KR101095605B1 - 폴리싱장치, 연결시트, 폴리싱 장치용 제어장치 및 폴리싱 방법 - Google Patents

폴리싱장치, 연결시트, 폴리싱 장치용 제어장치 및 폴리싱 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101095605B1
KR101095605B1 KR1020080009793A KR20080009793A KR101095605B1 KR 101095605 B1 KR101095605 B1 KR 101095605B1 KR 1020080009793 A KR1020080009793 A KR 1020080009793A KR 20080009793 A KR20080009793 A KR 20080009793A KR 101095605 B1 KR101095605 B1 KR 101095605B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
polishing
top ring
shaft
dresser
wear
Prior art date
Application number
KR1020080009793A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20080071526A (ko
Inventor
겐이치로 사이토
오사무 나베야
기미히데 나가타
데츠지 도가와
Original Assignee
가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 filed Critical 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼
Publication of KR20080071526A publication Critical patent/KR20080071526A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101095605B1 publication Critical patent/KR101095605B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B53/00—Devices or means for dressing or conditioning abrasive surfaces
    • B24B53/017—Devices or means for dressing, cleaning or otherwise conditioning lapping tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
    • B24B49/14—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation taking regard of the temperature during grinding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
    • B24B49/18—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation taking regard of the presence of dressing tools

Abstract

본 발명에 따른 폴리싱장치는 반도체웨이퍼와 같은 기판을 평면경마무리로 폴리싱하는 데 사용된다. 상기 폴리싱장치는 폴리싱면을 구비한 폴리싱테이블, 상기 폴리싱면에 대하여 기판을 유지 및 가압하도록 구성된 톱링, 상기 톱링을 승강시키도록 구성된 톱링샤프트, 및 상기 톱링샤프트의 신장을 검출하도록 구성된 신장검출장치를 포함한다. 상기 폴리싱장치는 또한 폴리싱 시에 상기 톱링의 수직 위치를 설정하고, 상기 승강기구를 제어하여 상기 설정된 수직 위치로서 기설정된 폴리싱 위치까지 상기 톱링을 하강시키도록 구성된 제어장치를 더 포함한다. 상기 제어장치는, 상기 신장검출장치에 의해 검출된 상기 톱링샤프트의 신장을 토대로 상기 기설정된 폴리싱 위치를 보정하는 것을 특징으로 한다.

Description

폴리싱장치, 연결시트, 폴리싱 장치용 제어장치 및 폴리싱 방법{POLISHING APPARATUS, CONNECTION SHEET, CONTROL DEVICE THEREFOR AND POLISHING METHOD THEREOF}
본 발명은 폴리싱장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체웨이퍼와 같은 피폴리싱대상(기판)을 평면경마무리(flat mirror finish)로 폴리싱하기 위한 폴리싱장치 및 그에 제공되는 연결시트에 관한 것이다.
최근, 와이어링 패턴이나 인터커넥션이 더욱 작아짐에 따라, 반도체디바이스의 고집적 및 고밀도를 요구하고, 인터커넥션층 또한 더욱 더 요구하고 있다. 보다 작은 회로에서의 다층 인터커넥션은 보다 낮은 인터커넥션층 상의 표면 불규칙성을 반영하는 보다 많은 공정들을 초래한다. 인터커넥션층의 수가 증가하면, 박막의 단차형 구성에 대한 막의 코팅 성능(스텝 커버리지; step coverage)을 불량하게 만든다. 그러므로, 보다 나은 다층 인터커넥션은 개선된 스텝 커버리지 및 적절한 표면 평탄화를 가져야만 한다. 또한, 광리소그래피 광학시스템의 초점심도가 광리소그래피 공정의 소형화와 함께 더욱 작아지기 때문에, 반도체디바이스의 표면 상의 불규칙한 단차들이 초점심도 내에 있게 되도록 상기 반도체디바이스의 표면이 평탄화되어야만 한다.
따라서, 반도체디바이스의 제조공정에서는, 반도체디바이스의 표면을 평탄화 하는 것이 매우 중요하게 된다. 가장 중요한 평탄화 기술들 가운데 한 가지는 화학적 기계적 폴리싱(CMP)이다. 따라서, 반도체웨이퍼의 표면을 평탄화하기 위하여 화학적 기계적 폴리싱 장치를 채택하여 왔다. 화학적 기계적 폴리싱 장치에 있어서, 실리카(SiO2)와 같은 연마 입자들을 내부에 함유하는 폴리싱액이 폴리싱패드와 같은 폴리싱면 상으로 공급되는 동안, 반도체웨이퍼와 같은 기판이 폴리싱면과 슬라이딩접촉하게 되어, 기판이 폴리싱되게 된다.
이러한 타입의 폴리싱장치는 폴리싱패드에 의해 형성된 폴리싱면을 구비한 폴리싱테이블 및 반도체웨이퍼와 같은 기판을 유지하기 위한 톱링 또는 폴리싱헤드라고 불리우는 기판유지장치를 포함한다. 반도체웨이퍼가 이러한 폴리싱장치에 의해 폴리싱되는 경우, 상기 반도체웨이퍼는 기판유지장치에 의해 소정의 압력 하에 폴리싱면에 대해 유지 및 가압된다. 이 때, 폴리싱테이블 및 기판유지장치는 서로에 대해 이동되어, 반도체웨이퍼가 폴리싱면과 슬라이딩접촉됨으로써, 상기 반도체웨이퍼의 표면이 평면경마무리로 폴리싱되게 된다.
이러한 폴리싱장치에 있어서, 폴리싱되고 있는 반도체웨이퍼와 폴리싱패드의 폴리싱면 사이에 인가되는 상대적인 가압력이 반도체웨이퍼의 전체 표면에 걸쳐 균일하지 않다면, 상기 반도체웨이퍼의 표면은 가해지는 가압력에 따라 그 상이한 영역들에서 불충분하게 또는 과도하게 폴리싱된다. 지금까지는 기판유지장치의 하부에 탄성멤브레인에 의해 형성된 압력챔버를 제공하여, 상기 탄성멤브레인을 통한 유체 압력 하에 반도체웨이퍼를 가압하도록 공기와 같은 유체를 가압챔버에 공급함으로써, 상기 반도체웨이퍼에 가해지는 가압력을 균일화하는 것이 통상적인 관행이 었다.
만일 폴리싱장치가 합성수지로 만들어진 폴리싱패드로 반도체웨이퍼를 폴리싱한다면, 상기 폴리싱패드는 그것이 드레싱될 때마다 그리고 시간이 경과함에 따라 점진적으로 마모된다. 톱링 또는 폴리싱헤드에 의해 유지되는 반도체웨이퍼 상에서의 표면압력분포를 변하지 않은 상태로 유지하기 위해서는, 상기 톱링 또는 폴리싱헤드와 폴리싱패드간의 거리를 폴리싱 시에 일정하게 유지시킬 필요가 있다.
일본특허공개공보 제2004-154933호에 개시된 폴리싱장치에 따르면, 반도체웨이퍼와 같은 기판을 유지하는 폴리싱헤드가 하강되어, 기판의 피폴리싱면과 폴리싱헤드를 폴리싱패드와 접촉시키게 된다. 상기 폴리싱헤드의 서브캐리어(척킹플레이트)의 하부면이 탄성멤브레인의 상부면과 접촉하면, 상기 폴리싱헤드의 수직 위치(높이)가 센서에 의해 검출되고, 상기 폴리싱헤드는 상기 검출된 수직 위치로부터 소정의 거리만큼 상승되어, 상기 서브캐리어의 하부면과 상기 탄성멤브레인의 상부면간의 거리, 즉 서브캐리어의 하부면과 폴리싱패드간의 거리를 일정하게 유지시키게 된다. 상기 폴리싱헤드의 수직 위치를 검출하기 위한 센서는 폴리싱헤드가 고정되는 샤프트 상에 장착되고, 그 전체에 있어서 폴리싱헤드를 유지시키는 지지아암(고정부재) 상에 스토퍼(stopper)가 장착된다. 상기 센서는 센서와 스토퍼간의 거리를 검출하여 폴리싱헤드의 수직 위치(높이)를 검출한다.
일본특허공개공보 제2006-128582호에 개시된 폴리싱장치에 따르면, 톱링의 하부면이 폴리싱패드의 폴리싱면과 접촉하게 될 때까지 반도체웨이퍼를 유지하는 톱링이 하강되어, 상기 톱링의 위치가 센서 등에 의해 검출된 다음, 상기 폴리싱패 드의 폴리싱면의 수직 위치가 상기 톱링의 검출된 위치로부터 파악되게 된다. 이러한 공정을 패드 서치(pad search)라고 한다. 폴리싱 시에 취하는 톱링에 대한 최적의 위치는 폴리싱면의 파악된 수직 위치로부터 산출된다. 폴리싱패드는 앞선 폴리싱 및 드레싱 때문에 마모되므로, 폴리싱패드의 마모량이 측정되어, 폴리싱 시에 취하는 톱링에 대한 최적의 수직 위치가 상기 폴리싱패드의 측정된 마모량으로부터 산출된다. 톱링을 승강시키기 위한 서보모터가 운전되어 상기 톱링을 하강시킨다음, 상기 톱링이 산출된 최적의 수직 위치에 도달할 때 운전정지(de-energize)된다. 이러한 방식으로, 폴리싱패드의 폴리싱면과 톱링간의 거리를 일정하게 유지하도록 톱링이 제어된다.
일본특허공개공보 제2004-154933호에 개시된 폴리싱장치에 있어서, 서브캐리어의 하부면과 탄성멤브레인의 상부면간의 거리, 즉 서브캐리어의 하부면과 폴리싱패드간의 거리를 일정하게 유지하기 위하여, 폴리싱 공정에 앞서, 기판의 피폴리싱면과 폴리싱헤드를 폴리싱패드와 접촉시키도록 기판을 유지하는 폴리싱헤드를 하강시키고, 상기 폴리싱헤드가 폴리싱패드와 접촉하게 됨에 따라 상기 폴리싱헤드의 수직 위치를 측정한 다음, 상기 폴리싱헤드를 소정의 거리만큼 상승시킬 필요가 있다. 폴리싱헤드를 폴리싱패드와 접촉시킨 다음, 상기 폴리싱헤드를 상승시키는 데 필요한 시간은 폴리싱 공정의 전반적인 폴리싱 시간을 증가시켜, 상기 폴리싱장치의 스루풋을 저하시키게 된다.
일본특허공개공보 제2006-128582호에 개시된 폴리싱장치에 있어서, 반도체웨이퍼를 유지하는 톱링이 상기 톱링의 하부면이 폴리싱패드의 폴리싱면과 접촉하게 될 때까지 하강되어, 상기 톱링의 위치가 센서에 의해 검출된 다음, 상기 폴리싱패드의 폴리싱면의 수직 위치가 상기 톱링의 검출된 위치로부터 파악되는 패드 서치가 실시된다. 패드 서치 이후, 폴리싱 시에 취하는 톱링에 대한 최적의 위치는 폴리싱면의 파악된 수직 위치로부터 산출된다. 앞선 폴리싱과 드레싱 때문에 폴리싱패드가 마모되므로, 상기 폴리싱패드의 마모량이 측정되어, 폴리싱 공정에서 취하는 톱링에 대한 최적의 수직 위치가 상기 측정된 폴리싱패드의 마모량으로부터 산출된다. 상기 산출된 최적의 수직 위치를 토대로, 상기 폴리싱패드의 폴리싱면과 톱링간의 거리가 일정하게 되도록 제어된다. 폴리싱 공정 이전 톱링의 수직 위치를 제어하는 데 필요한 시간은 일본특허공개공보 제2004-154933호에 개시된 폴리싱장치에 의한 것보다 훨씬 더 짧다. 본 출원의 출원인은 폴리싱패드의 마모량을 토대로 폴리싱 공정에 앞서 톱링에 대한 최적의 수직 위치를 산출 및 제어하는 공정을 채택하였다. 폴리싱장치가 증가된 개수의 기판을 폴리싱하도록 계속해서 작동되어, 축적된 폴리싱 시간이 증가함에 따라, 기판의 폴리싱 프로파일이 변한다.
본 발명의 발명자들은, 폴리싱장치의 계속적인 작동 시 기판의 폴리싱 프로파일이 변하는 이유를 찾기 위하여 다양한 실험들을 행하고 그 실험 결과들을 분석하였다. 그 결과, 톱링을 유지시켜 상기 톱링을 승강시키기 위한 톱링샤프트가 회전유지부의 마찰에 의해 야기되는 온도 상승으로 인해 연장되는 경향이 있으므로, 상기 톱링이 산출된 톱링의 최적의 수직 위치보다 낮은 위치에 위치하게 된다는 것을 발견하였다.
일본특허공개공보 제2004-154933호에 개시된 폴리싱장치와 일본특허공개공보 제2006-128582호에 개시된 폴리싱장치 양자 모두에서는, 폴리싱 공정에서 톱링 또는 폴리싱헤드의 최적의 수직 위치(기설정된 폴리싱 위치)를 얻기 위해 반도체웨이퍼를 유지하는 톱링 또는 폴리싱헤드를 폴리싱패드와 접촉시키도록 패드 서치가 실시된다. 패드 서치 시, 반도체웨이퍼 및 서브캐리어(척킹플레이트)는 탄성멤브레인을 통해 서로 접촉하는 경향이 있다. 이 때, 반도체웨이퍼의 로컬 영역에는 최대 1500 N 정도의 힘이 인가되므로, 상기 반도체웨이퍼 상에 제조된 디바이스들이 손상되거나 파손될 가능성이 있을 수도 있다.
구체적으로는, 톱링 또는 폴리싱헤드를 승강시키기 위한 톱링샤프트가 볼스크루, 모터 및 정밀공급용 기어에 의해 작동된다. 그러므로, 기어, 볼스크루 및 기타 기계적 부품이 큰 기계적 손실을 야기하기 쉽다. 톱링샤프트가 정밀공급을 위해 작동되는 경우에는, 소정의 제한 토크가 모터에 부과된다. 하지만, 톱링샤프트를 공급하기 위해 모터가 저토크로 운전된다면, 상기 모터는 순간적인 큰 기계적 손실로 인해 정지(stall)될 수도 있다. 톱링샤프트를 신뢰성 있게 공급하기 위한 토크 범위는 상기 모터의 최대 토크값의 25 % ~ 30 % 정도이다. 톱링샤프트가 최대 토크값의 30 % 인 모터 토크 하에 공급되고 있는 동안 상기 톱링이 폴리싱패드와 접촉하게 되는 경우, 최대 1500 N 정도의 하중이 상기 톱링샤프트 상에 부과된다. 탄성멤브레인으로 형성된 압력챔버에 의해 반도체웨이퍼에 대한 균일한 압력의 적용예와 달리, 이러한 하중은 그 전체 표면이 아닌 프로덕트 웨이퍼로서 반도체웨이퍼의 로컬 영역에 인가된다. 따라서, 반도체웨이퍼 상에 제조된 디바이스들이 이러한 하중에 의해 파손되기 쉽게 된다. 이러한 디바이스의 손상을 방지하기 위하여, 폴리 싱헤드 또는 톱링이 폴리싱패드와 접촉하게 될 때 프로덕트 웨이퍼 대신에 더미 웨이퍼가 사용될 수도 있다. 하지만, 폴리싱헤드 또는 톱링 상에 더미 웨이퍼를 설치하고, 상기 더미 웨이퍼를 상기 폴리싱헤드 또는 톱링으로부터 설치해제(de-install)하기 위한 가외 작업(extra work)이 필요하고, 이러한 가외 작업은 스루풋의 감소를 초래할 수 있다. 이에 따라, 폴리싱 시에 폴리싱헤드 또는 톱링의 최적의 수직 위치를 결정하기 위한 패드 서치를 최소화하는 폴리싱장치가 필요하게 된다.
그러므로, 본 발명의 목적은 폴리싱 공정에 앞서 폴리싱면의 수직 위치 또는 톱링의 수직 위치를 검출하기 위하여 톱링을 상기 폴리싱면과 접촉시키는 공정을 최소화하여 스루풋을 증가시키고, 폴리싱 시의 온도 증가로 인해 톱링샤프트의 변화에 대처하면서, 톱링을 유지하는 톱링샤프트가 온도 상승으로 인해 연장되더라도 폴리싱 시에 상기 톱링을 최적의 위치에 유지시킬 수 있는 폴리싱장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 폴리싱장치가 연속 작업 상태에 있더라도 톱링을 유지하는 톱링샤프트의 온도가 증가하는 것을 방지할 수 있는 폴리싱장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 폴리싱패드의 마모로 인해 폴리싱패드의 복원력(탄성)이 변하더라도 폴리싱 프로파일을 일정하게 유지시키는 폴리싱장치를 제공하는 것이다.
상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 제1실시형태에 따르면, 폴리싱면을 구비한 폴리싱테이블; 상기 폴리싱면에 대하여 기판을 유지 및 가압하도록 구성된 톱링; 상기 톱링을 승강시키도록 구성된 톱링샤프트; 상기 톱링샤프트를 승강시키도록 구성된 승강기구; 상기 톱링샤프트의 신장(elongation)을 검출하도록 구성된 신장검출장치; 및 폴리싱 시에 상기 톱링의 수직 위치를 설정하고, 상기 승강기 구를 제어하여 상기 설정된 수직 위치로서 기설정된 폴리싱 위치까지 상기 톱링을 하강시키도록 구성된 제어장치를 포함하여 이루어지고, 상기 제어장치는, 상기 신장검출장치에 의해 검출된 상기 톱링샤프트의 신장을 토대로 상기 기설정된 폴리싱 위치를 보정하는 것을 특징으로 하는 폴리싱장치가 제공된다.
본 발명에 따르면, 상기 톱링의 기설정된 폴리싱 위치에 영향을 미치는 요인인 톱링샤프트의 신장이 검출되고, 상기 톱링의 기설정된 폴리싱 위치는 상기 톱링샤프트의 검출된 신장을 상쇄하기 위하여 보정된다. 그러므로, 기판이 폴리싱되는 모든 시간에 톱링이 최적의 위치에 유지될 수 있게 된다. 이에 따라, 톱링에 의해 유지되는 기판에 인가되는 표면 압력이 균일한 레벨로 유지된다.
본 발명의 바람직한 일 실시형태에 있어서, 폴리싱장치는 상기 톱링의 하부면 또는 상기 톱링에 의해 유지된 기판의 하부면이 상기 폴리싱면과 접촉하게 될 때, 상기 톱링의 수직 위치를 검출하도록 구성된 위치검출장치를 더 포함하여 이루어지고, 상기 제어장치는, 상기 위치검출장치에 의해 검출된 상기 톱링의 수직 위치로부터 상기 기설정된 폴리싱 위치를 산출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 예컨대 반도체웨이퍼와 같은 기판을 유지하는 톱링이 하강되고, 상기 톱링의 하부면 또는 상기 톱링에 의해 유지된 기판의 하부면이 예컨대 폴리싱패드와 같은 폴리싱면과 접촉하게 되면, 상기 톱링의 위치가 센서와 같은 위치검출장치에 의해 검출된다. 그 후, 상기 폴리싱패드의 표면의 수직 위치(높이)가 검출된 톱링의 위치로부터 검출된다. 즉, 패드 서치가 실시된다. 기판이 폴리싱될 때의 톱링의 기설정된 폴리싱 위치는 상기 폴리싱패드의 표면의 검출된 수직 위 치로부터 산출된다. 그러므로, 폴리싱패드가 교체되는 경우, 폴리싱 시에 상기 톱링의 기설정된 폴리싱 위치가 정확하게 설정될 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시형태에 있어서, 폴리싱장치는 폴리싱패드를 포함하여 이루어지는 상기 폴리싱면을 드레싱하기 위한 드레서; 및 상기 폴리싱패드의 마모량을 검출하도록 구성된 마모검출장치를 더 포함하여 이루어지고, 상기 제어장치는, 상기 마모검출장치에 의해 검출된 상기 폴리싱패드의 상기 마모량 및 상기 톱링샤프트의 상기 신장을 토대로 상기 기설정된 폴리싱 위치를 보정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 톱링의 기설정된 폴리싱 위치에 영향을 미치는 요인들인 폴리싱패드의 마모량과 톱링샤프트의 신장 양자 모두가 검출되고, 상기 톱링의 기설정된 폴리싱 위치는 상기 폴리싱패드의 검출된 마모량과 상기 톱링샤프트의 검출된 신장을 상쇄하기 위하여 보정된다. 그러므로, 기판이 폴리싱되는 모든 시간에 톱링이 최적의 위치에 유지될 수 있게 된다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서, 상기 폴리싱패드의 상기 마모량과 상기 톱링샤프트의 상기 신장을 토대로 보정되는 상기 기설정된 폴리싱 위치(Hpost - best)는 Hpost - best = Hinitial - best + △H - △L 로 표현되되, Hinitial - best 는 상기 폴리싱패드가 마모되기 전 상기 톱링의 기설정된 폴리싱 위치를 나타내고, △H는 상기 폴리싱패드의 마모량을 나타내며, △L은 상기 톱링샤프트의 신장을 나타내는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서, 상기 폴리싱패드의 상기 마모량과 상기 톱링샤프트의 상기 신장을 토대로 보정된 상기 기설정된 폴리싱 위치(Hpost - best)는 Hpost-best = Hinitial - best + C△H - △L 로 표현되되, Hinitial - best 는 상기 폴리싱패드가 마모되기 전 상기 톱링의 기설정된 폴리싱 위치를 나타내고, C△H는 상기 폴리싱패드의 마모량 △H와 0 ≤ C < 1 또는 1 < C ≤ 2 의 범위에 있는 조정계수 C의 곱을 나타내며, △L은 상기 톱링샤프트의 신장을 나타내는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서, 상기 톱링은 상기 기판과 접촉하도록 구성된 탄성멤브레인을 포함하되, 상기 탄성멤브레인은 가압된 유체가 공급되기 위한 압력챔버를 제공하고; 상기 탄성멤브레인은, 상기 압력챔버에 가압된 유체가 공급될 때, 유체 압력 하에서 상기 폴리싱면에 대하여 상기 기판을 가압하며; 상기 기설정된 폴리싱 위치와 상기 보정된 기설정된 폴리싱 위치는 각각 상기 톱링에 의해 유지된 기판의 하부면과 상기 압력챔버에 가압된 유체가 공급되기 전의 상기 폴리싱면 사이에 갭이 형성되는 위치를 나타내는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서, 상기 신장검출장치는 상기 톱링샤프트의 온도를 측정하기 위한 온도센서; 및 상기 온도센서에 의해 측정된 온도의 변화량으로부터 상기 톱링샤프트의 신장을 산출하도록 구성된 연산장치를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서, 상기 신장검출장치는 거리센서를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서, 폴리싱장치는 상기 톱링샤프트를 지지하는 톱링헤드를 더 포함하여 이루어지고, 상기 거리센서는 상기 거리센서와 상기 톱링의 상부면간의 거리를 측정하기 위하여 상기 톱링헤드 상에 고정식으로 장착되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서, 폴리싱장치는 상기 기판을 상기 톱링으로 또는 상기 톱링으로부터 이송하기 위한 기판이송장치를 더 포함하여 이루어지고, 상기 거리센서는 상기 기판이 상기 톱링으로 또는 상기 톱링으로부터 이송될 때, 상기 톱링의 위치를 측정하기 위해 상기 기판이송장치 상에 또는 상기 기판이송장치 부근에 제공되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서, 상기 마모검출장치는 상기 드레서가 상기 폴리싱패드와 접촉하게 될 때, 상기 드레서의 수직 위치를 검출하기 위한 센서를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서, 상기 마모검출장치는 상기 드레서샤프트의 신장을 고려하여 상기 폴리싱패드의 마모량을 결정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서, 상기 승강기구는 모터를 포함하고, 상기 위치검출장치는, 전류검출기에 의해 검출된 전류의 변화량을 토대로, 상기 톱링의 하부면 또는 상기 톱링에 의해 유지된 상기 기판의 하부면이 상기 폴리싱면과 접촉하게 될 때에 검출하도록 상기 모터를 통과하는 전류를 검출하기 위한 상기 전류검출기를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서, 상기 톱링은 상기 위치검출장치가 상기 톱링의 위치를 검출할 때, 상기 기판으로서 더미 웨이퍼를 유지시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제2실시형태에 따르면, 폴리싱패드를 구비한 폴리싱테이블; 상기 폴리싱패드에 대하여 기판을 유지 및 가압하도록 구성된 톱링; 상기 톱링을 승강시키도록 구성된 톱링샤프트; 상기 톱링샤프트를 승강(lift and lower)시키도록 구성된 승강기구; 상기 폴리싱패드의 마모량을 검출하도록 구성된 마모검출장치; 및 폴리싱 시에 상기 톱링의 수직 위치를 설정하고, 상기 승강기구를 제어하여 상기 설정된 수직 위치로서 기설정된 폴리싱 위치까지 상기 톱링을 하강시키도록 구성된 제어장치를 포함하여 이루어지고, 상기 제어장치는, 상기 마모검출장치에 의해 검출된 상기 폴리싱패드의 마모량을 0 ≤ C < 1 또는 1 < C ≤ 2 의 범위에 있는 조정계수(C)와 곱하여 얻은 값을 토대로 상기 기설정된 폴리싱 위치를 보정하는 것을 특징으로 하는 폴리싱장치가 제공된다.
본 발명에 따르면, 상기 폴리싱패드의 마모량(△H)은 폴리싱패드의 타입과 폴리싱 공정에 따라 0 ≤ C < 1 또는 1 < C ≤ 2 의 범위에 있는 조정계수(C)를 곱하여 상기 곱 C△H를 구하고, 상기 설정된 톱링의 기설정된 폴리싱 위치는 실제 마모량(△H)보다 작거나 큰 값 C△H를 이용하여 보정된다. 따라서, 폴리싱패드가 탄성의 변화를 겪더라도, 기판이 폴리싱되는 모든 시간에 상기 톱링이 최적의 위치에 유지될 수 있게 된다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서, 폴리싱장치는 상기 톱링의 하부면 또는 상기 톱링에 의해 유지된 기판의 하부면이 상기 폴리싱면과 접촉하게 될 때, 상기 톱링의 수직 위치를 검출하도록 구성된 위치검출장치를 더 포함하여 이루어지고, 상기 제어장치는, 상기 위치검출장치에 의해 검출된 상기 톱링의 수직 위치로부터 상기 기설정된 폴리싱 위치를 산출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서, 상기 조정계수(C)는 상기 폴리싱패드의 두께, 상기 폴리싱패드의 타입, 폴리싱될 기판의 막의 타입 및 상기 기판이 폴리싱되는 폴리싱 압력 중 하나 이상에 따라 변하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제3실시형태에 따르면, 폴리싱면을 구비한 폴리싱테이블; 상기 폴리싱면에 대하여 기판을 유지 및 가압하도록 구성된 톱링; 상기 톱링을 승강시키도록 구성된 톱링샤프트; 상기 톱링샤프트를 승강시키도록 구성된 승강기구; 상기 톱링샤프트를 냉각시키도록 구성된 냉각장치; 및 폴리싱 시에 상기 톱링의 수직 위치를 설정하고, 상기 승강기구를 제어하여 상기 설정된 수직 위치로서 기설정된 폴리싱 위치까지 상기 톱링을 하강시키도록 구성된 제어장치를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리싱장치가 제공된다.
본 발명에 따르면, 폴리싱장치가 계속해서 작동되는 경우에도 톱링을 유지하고 있는 톱링샤프트의 온도가 상승되는 것을 방지하기 때문에, 기판이 폴리싱되는 모든 시간에 상기 톱링이 최적 위치에 유지될 수 있게 된다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서, 폴리싱장치는 상기 톱링의 하부면 또는 상기 톱링에 의해 유지된 기판의 하부면이 상기 폴리싱면과 접촉하게 될 때, 상기 톱링의 수직 위치를 검출하도록 구성된 위치검출장치를 더 포함하여 이루어지고, 상기 제어장치는, 상기 위치검출장치에 의해 검출된 상기 톱링의 수직 위치로 부터 상기 기설정된 폴리싱 위치를 산출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서, 폴리싱장치는 폴리싱패드를 포함하여 이루어지는 상기 폴리싱면을 드레싱하기 위한 드레서; 및 상기 폴리싱패드의 마모량을 검출하도록 구성된 마모검출장치를 더 포함하여 이루어지고, 상기 제어장치는, 상기 마모검출장치에 의해 검출된 상기 폴리싱패드의 상기 마모량을 토대로 상기 기설정된 폴리싱 위치를 보정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서, 상기 냉각장치는 상기 톱링샤프트에 형성된 통로 및 상기 통로에 냉각제를 공급하도록 구성된 공급장치를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제4실시형태에 따르면, 폴리싱면을 구비한 폴리싱테이블; 상기 폴리싱면을 드레싱하는 드레서; 및 상기 드레서에 의한 각각의 드레싱 작업 시, 상기 폴리싱면의 마모량을 검출하도록 구성된 마모검출장치를 포함하여 이루어지고, 상기 마모검출장치는, (n-m) 번의 드레싱으로부터 n 번의 드레싱으로 얻은 상기 폴리싱면의 마모량 또는 상기 폴리싱면의 수직 위치를 평균하여 상기 폴리싱면의 n번째 마모량을 결정하는 것을 특징으로 하는 폴리싱장치가 제공된다.
하나의 기판이 폴리싱된 이후 마다 드레싱 작업이 행해지는 것이 바람직하다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서, 상기 마모검출장치는 상기 드레서가 상기 폴리싱면과 접촉하게 될 때, 상기 드레서의 수직 위치의 변화에 의해 상기 폴리싱면의 마모량을 결정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제5실시형태에 따르면, 폴리싱면을 구비한 폴리싱테이블; 상기 폴리싱테이블에 대하여 기판을 유지 및 가압하도록 구성된 톱링; 상기 톱링을 승강시키도록 구성된 톱링샤프트; 상기 톱링샤프트를 승강시키도록 구성된 승강기구; 및 상기 톱링의 하부면 또는 상기 톱링에 의해 유지된 기판의 하부면이 상기 폴리싱면과 접촉하게 될 때, 상기 톱링의 수직 위치를 검출하도록 구성된 위치검출장치를 포함하여 이루어지고, 상기 톱링을 상기 폴리싱면과 접촉시키는 접촉 작업은 상기 폴리싱면 상의 복수의 상이한 위치들에서 수행되며, 상기 폴리싱면의 수직 위치는 복수 횟수의 접촉 작업으로 얻은 상기 폴리싱면의 수직 위치들을 평균하여 결정되는 것을 특징으로 하는 폴리싱장치가 제공된다.
본 발명의 제6실시형태에 따르면, 폴리싱면을 구비한 폴리싱테이블; 상기 폴리싱면에 대하여 기판을 유지 및 가압하도록 구성된 드레서; 상기 드레서를 승강시키도록 구성된 드레서샤프트; 상기 드레서샤프트를 승강시키도록 구성된 승강기구; 및 상기 드레서의 하부면이 상기 폴리싱면과 접촉하게 될 때, 상기 드레서의 수직 위치를 검출하도록 구성된 위치검출장치를 포함하여 이루어지고, 상기 드레서를 상기 폴리싱면과 접촉시키는 접촉 작업은 상기 폴리싱면 상의 복수의 상이한 위치들에서 수행되며, 상기 폴리싱면의 수직 위치는 복수 횟수의 접촉 작업으로 얻은 상기 폴리싱면의 수직 위치들을 평균하여 결정되는 것을 특징으로 하는 폴리싱장치가 제공된다.
본 발명에 따르면, 톱링의 기설정된 폴리싱 위치에 영향을 미치는 요인인 톱 링샤프트의 신장이 검출되고, 상기 설정된 톱링의 기설정된 폴리싱 위치가 상기 톱링샤프트의 검출된 신장을 상쇄하기 위하여 보정된다. 그러므로, 기판이 폴리싱되는 모든 시간에 상기 톱링이 최적의 위치에 유지될 수 있게 된다. 이에 따라, 폴리싱장치가 계속해서 작업되는 동안 폴리싱된 기판의 수가 증가하여 축적된 폴리싱 시간이 증가함에 따라 기판의 폴리싱 프로파일이 변하는 종래의 폴리싱장치의 문제점을 해결할 수 있게 된다.
지금까지는, 톱링샤프트의 신장이 조정되어야 하는 경우, 이러한 신장이 톱링을 폴리싱면과 접촉시켜야 하는 패드 서치에 의해 보정된다. 본 발명에 따른 폴리싱장치는 이러한 보정 공정이 생략될 수 있다.
본 발명에 따르면, 톱링의 기설정된 폴리싱 위치에 영향을 미치는 요인들인 폴리싱패드의 마모량과 톱링샤프트의 신장 양자 모두가 검출되고, 상기 톱링의 기설정된 폴리싱 위치는 상기 폴리싱패드의 검출된 마모량과 상기 톱링샤프트의 검출된 신장을 상쇄하기 위하여 보정된다. 그러므로, 기판이 폴리싱되는 모든 시간에 상기 톱링이 최적의 위치에 유지될 수 있게 된다.
본 발명에 따르면, 폴리싱장치가 연속 작업 상태에 있더라도 톱링을 유지하고 있는 톱링 샤프트의 온도가 상승하는 것을 막기 때문에, 기판이 폴리싱되는 모든 시간에 상기 톱링이 최적의 위치에 유지될 수 있게 된다. 그러므로, 폴리싱장치가 연속 작업 상태에 있더라도 기판의 폴리싱 프로파일이 변하는 것이 방지된다.
본 발명에 따르면, 폴리싱패드의 두께의 변화에 의해 야기되는 상기 폴리싱패드의 탄성의 변화 때문에, 상기 폴리싱패드의 리바운드의 변화로 야기되는 기판 에 걸친 압력분포의 변화에 폴리싱장치가 대처할 수 있다. 구체적으로는, 폴리싱패드가 마모된 경우, 상기 톱링의 수직 위치는 상기 폴리싱패드의 타입, 폴리싱될 기판의 막 타입 및 기판이 폴리싱되는 폴리싱 압력에 따라 소정의 위치로 조정될 수 있다.
본 발명의 상기 목적과 기타 목적, 특징 및 장점들은 예시의 방법을 통해 본 발명의 바람직한 실시예들을 예시하는 첨부 도면들과 연계하여 후술하는 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
이하, 본 발명의 실시예들에 따른 폴리싱장치를 도 1 내지 도 18을 참조하여 설명하기로 한다. 동일하거나 대응하는 부분들은 도면 전반에 걸쳐 동일하거나 대응하는 참조 부호들로 표시하고, 그 설명을 반복하지는 않기로 한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 폴리싱장치(10)를 도시한 개략도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 폴리싱장치(10)는 폴리싱테이블(12), 지지샤프트(14)의 상단부에 연결된 톱링헤드(16), 상기 톱링헤드(16)의 자유단에 탑재된 톱링샤프트(18) 및 상기 톱링샤프트(18)의 하단부에 결합된 톱링(20)을 구비한다. 도시된 예시에 있어서, 상기 톱링(20)은 실질적으로 원판 형태를 가진다. 상기 톱링샤프트(18)는 타이밍벨트와 같은 결합장치를 통해 톱링회전모터에 결합되므로, 상기 톱링샤프트(18)가 회전가능하다. 하지만, 도 1에는, 톱링회전모터, 타이밍벨트 등이 도시되어 있지 않다.
상기 폴리싱테이블(12)은 테이블샤프트(12a)를 통해 상기 폴리싱테이블(12) 아래에 배치된 모터(도시안됨)에 결합된다. 따라서, 상기 폴리싱테이블(12)은 테이블샤프트(12a)를 중심으로 회전가능하다. 도 1에 도시된 바와 같이, 폴리싱패드(22)는 폴리싱테이블(12)의 상부면에 부착된다. 상기 폴리싱패드(22)의 상부면(22a)은 반도체웨이퍼(W)를 폴리싱하기 위한 폴리싱면을 구성한다.
다양한 종류의 폴리싱패드들이 시판되고 있다. 예를 들어, 그들 중 일부는 Rodel사가 제조한 SUBA800, IC-1000 및 IC-1000/SUBA400(2층포)과 Fujimi사가 제조한 Surfin xxx-5 및 Surfin 000가 있는데, SUBA800, Surfin xxx-5 및 Surfin 000는 우레탄 수지로 접착된 부직포 패브릭이고, IC-1000은 견고한 폼 폴리우레탄(단층)으로 제조된다. 폼 폴리우레탄은 다공질이고, 그 표면에는 수많은 미세 리세스 또는 구멍들이 형성되어 있다.
상기 톱링샤프트(18)는 모터(도시안됨)의 작동에 의해 회전된다. 상기 톱링샤프트(18)의 회전에 의하여, 상기 톱링(20)은 톱링샤프트(18)를 중심으로 회전된다. 또한, 상기 톱링샤프트(18)는 수직운동기구(24)에 의해 톱링헤드(16)에 대해 수직방향으로 이동된다. 상기 톱링샤프트(18)의 수직 이동에 의하여, 상기 톱링(20)은 상기 톱링헤드(16)에 대하여 수직방향으로 이동된다. 상기 톱링샤프트(18)의 상단부 상에는 로터리 조인트(25)가 탑재된다.
상기 톱링(20)은 반도체웨이퍼(W)와 같은 기판을 그 하부면 상에 유지하도록 구성된다. 상기 톱링헤드(16)는 지지샤프트(14)를 중심으로 피봇가능(스윙가능)하다. 따라서, 반도체웨이퍼(W)를 그 하부면 상에 유지시키는 톱링(20)은, 상기 톱링(20)이 반도체웨이퍼(W)를 수용하는 위치와 폴리싱테이블(12) 상방 위치 사이에 서 상기 톱링헤드(16)의 피봇운동에 의해 이동된다. 상기 톱링(20)은 반도체웨이퍼(W)를 폴리싱패드(22)의 표면(폴리싱면)(22a)에 대하여 가압하도록 하강된다. 이 때, 톱링(20)과 폴리싱테이블(12)이 각각 회전되는 동안, 상기 폴리싱테이블(12) 상방에 제공되는 폴리싱액공급노즐(도시안됨)로부터 폴리싱패드(22) 상으로 폴리싱액이 공급된다. 상기 반도체웨이퍼(W)는 폴리싱패드(22) 상에서 폴리싱면(22a)과 슬라이딩접촉하게 된다. 따라서, 반도체웨이퍼(W)의 표면이 폴리싱된다.
톱링샤프트(18)와 톱링(20)을 수직방향으로 이동시키는 수직운동기구(24)는, 상기 톱링샤프트(18)가 베어링(26)을 통해 회전가능한 방식으로 톱링샤프트(18)를 지지하는 브릿지(28), 상기 브릿지(28) 상에 탑재된 볼스크루(32), 폴(poles; 30)에 의해 지지되는 지지스테이지(29) 및 상기 지지스테이지(29) 상에 제공된 AC 서보모터(38)를 구비한다. 상기 서보모터(38)를 지지하는 상기 지지스테이지(29)는 상기 폴(30)을 통해 톱링헤드(16)에 고정된다.
상기 볼스크루(32)는 상기 서보모터(38)에 결합되는 스크루샤프트(32a) 및 상기 스크루샤프트(32a)가 나사결합되는 너트(32b)를 구비한다. 상기 톱링샤프트(18)는 브릿지(28)와 함께 수직방향으로 이동가능하도록 구성된다. 이에 따라, 상기 서보모터(38)가 구동되면, 상기 브릿지(28)가 볼스크루(32)를 통해 수직방향으로 이동된다. 그 결과, 상기 톱링샤프트(18) 및 톱링(20)이 수직방향으로 이동된다. 상기 폴리싱장치(10)는 폴리싱장치(10) 내에 서보모터(38)를 포함하는 각종 장비를 제어하기 위한 제어장치(47)를 구비한다.
상기 폴리싱장치(10)는 폴리싱테이블(12) 상에서 폴리싱면(22a)을 드레싱하 기 위한 드레싱유닛(40)을 구비한다. 상기 드레싱유닛(40)은 폴리싱면(22a)과 슬라이딩접촉하게 되는 드레서(50), 상기 드레서(50)가 연결되는 드레서샤프트(51), 상기 드레서샤프트(51)의 상단부에 제공된 에어실린더(53), 및 상기 드레서샤프트(51)를 회전가능하게 지지하는 스윙아암(55)을 포함한다. 상기 드레서(50)는 드레서(50)의 하부 상에 부착된 드레싱부재(50a)를 구비한다. 상기 드레싱부재(50a)는 니들 형태의 다이아몬드 입자들을 가진다. 이들 다이아몬드 입자들은 드레싱부재(50a)의 하부 상에 부착된다. 상기 에어실린더(53)는 폴(56)에 의해 지지되는 지지스테이지(57) 상에 배치된다. 상기 폴(56)은 스윙아암(55)에 고정된다.
상기 스윙아암(55)은 모터(도시안됨)의 작동에 의해 지지샤프트(58)를 중심으로 피봇가능(스윙가능)하다. 상기 드레서샤프트(51)는 모터(도시안됨)의 작동에 의해 회전가능하다. 따라서, 상기 드레서(50)는 드레서샤프트(51)의 회전에 의해 드레서샤프트(51)를 중심으로 회전된다. 상기 에어실린더(53)는 소정의 가압력 하에 폴리싱패드(22)의 폴리싱면(22a)에 대하여 드레서(50)를 가압하기 위하여 상기 드레서샤프트(51)를 통해 드레서(50)를 수직방향으로 이동시킨다.
폴리싱패드(22) 상에서의 폴리싱면(22a)의 드레싱 작업은 다음과 같이 수행된다. 상기 드레서(50)는 에어실린더(53)에 의해 폴리싱면(22a)에 대해 가압된다. 이와 동시에, 순수공급노즐(도시안됨)로부터 폴리싱면(22a) 상으로 순수가 공급된다. 이러한 상태에서, 상기 드레서(50)는 드레서샤프트(51)를 중심으로 회전되고, 상기 드레싱부재(50a)의 하부면(다이아몬드 입자)이 폴리싱면(22a)과 접촉하게 된다. 따라서, 드레서(50)는 폴리싱면(22a)을 드레싱하기 위하여 폴리싱패드(22)의 일부분을 제거한다.
본 실시예의 폴리싱장치(10)는 상기 폴리싱패드(22)의 마모량을 측정하기 위해 드레서(50)를 이용한다. 구체적으로는, 상기 드레싱유닛(40)이 상기 드레서(50)의 변위를 측정하기 위한 변위센서(마모검출장치)(60)를 포함한다. 상기 변위센서(60)는 스윙아암(55)의 상부면 상에 제공된다. 상기 드레서샤프트(51)에는 목표판(target plate; 61)이 고정된다. 상기 목표판(61)은 드레서(50)의 수직 이동에 의해 수직방향으로 이동된다. 상기 변위센서(60)는 상기 목표판(61)의 구멍 안으로 삽입된다. 상기 변위센서(60)는 상기 드레서(50)의 변위를 측정하기 위하여 상기 목표판(61)의 변위를 측정한다. 상기 변위센서(60)는 리니어스케일센서, 레이저센서, 초음파센서 및 와류센서를 포함하는 어떠한 타입의 센서들을 포함하여 이루어질 수도 있다.
본 실시예에 있어서, 폴리싱패드(22)의 마모량은 다음과 같이 측정된다. 우선, 에어실린더(53)가 작동되어 드레서(50)를 초기에 드레싱된 사용되지 않은 폴리싱패드(22)의 폴리싱면(22a)과 접촉시키게 된다. 이러한 상태에서, 상기 변위센서(60)는 드레서(50)의 초기 위치(초기 높이값)를 측정하여, 상기 초기 위치(초기 높이값)를 제어장치(산술유닛)(47)의 기억장치에 저장한다. 1이상의 반도체웨이퍼(W)에 대한 폴리싱 공정의 완료 후, 상기 드레서(50)는 폴리싱면(22a)과 접촉하게 된다. 이 상태에서, 상기 드레서(50)의 위치가 측정된다. 상기 드레서(50)의 위치가 폴리싱패드(22)의 마모량만큼 하향 이동되기 때문에, 상기 제어장치(47)는 상기 폴리싱패드(22)의 마모량을 얻기 위해 폴리싱 이후의 드레서(50)의 측정된 위치 와 초기 위치간의 차이를 산출한다. 이러한 방식으로, 상기 폴리싱패드(22)의 마모량이 상기 드레서(50)의 위치를 토대로 산출된다.
반도체웨이퍼(W)보다 큰 대형 드레서가 폴리싱면 상의 고정된 위치에 위치된 상태 또는 반도체웨이퍼(W)보다 작은 소형 드레서가 폴리싱면 상에서 스윙되는 상태에서 드레싱이 수행된다. 이하, 소형 드레서가 폴리싱면 상에서 스윙되는 드레싱을 "스캔-드레싱"이라고 한다.
다음으로, 스캔-드레싱에서 폴리싱패드(22)의 마모량을 측정하기 위한 방법을 후술하기로 한다.
도 19는 스캔-드레싱을 수행하기 위한 드레싱유닛(40)의 구조를 도시한 개략적인 단면도이다. 도 19에 도시된 바와 같이, 변위센서(60)는 에어실린더(53)에 의해 수직방향으로 이동되는 지지블럭(59)에 고정되고, 드레서샤프트(51)는 상기 지지블럭(59)에 고정된다. 상기 드레서(50)는 드레서회전모터(52)에 의해 회전된다. 에어실린더(53)의 작동에 의하여, 상기 드레서(50), 드레서샤프트(51), 지지블럭(59) 및 변위센서(60)가 수직방향으로 일체로 이동된다. 상기 지지샤프트(58)에는, 스윙아암(55)을 스윙시키기 위한 드레서스윙모터(63)가 제공된다. 상기 스윙아암(55)의 상부면 상에는 목표판(61)이 제공되므로, 상기 목표판(61)의 수직 위치는 고정된 수직 위치로 간주된다. 상기 드레서샤프트(51)의 온도를 측정하기 위한 온도센서(62)는 상기 스윙아암(55)의 상부면 상에 제공된다. 상기 온도센서(62)는 방사온도센서를 포함하여 이루어지고, 상기 드레서샤프트(51)를 향하도록 배치된다. 도 19에 도시된 드레싱유닛의 여타 구조는 도 1에 도시된 드레싱유닛(40)의 구조와 동일하다.
도 19에 도시된 드레싱유닛(40)은, 하나의 반도체웨이퍼(W)가 폴리싱된 이후 마다 상기 폴리싱패드(22)의 드레싱을 수행한다.
도 20은 도 19에 도시된 드레서(50)에 의해 폴리싱패드(22)를 드레싱하기 위한 방법을 도시한 개략적인 평면도이다. 상기 드레서(50)는 드레싱 시에 드레서스윙모터(63)에 의해 스윙(스캔)되므로, 도 20에 도시된 바와 같이 호(arcs)를 그리면서 상기 폴리싱패드(22) 상에서 이동된다. 도 20에서, 상기 드레서(50)의 궤적은 폴리싱테이블(12)의 회전을 고려하여 개략적으로 도시되어 있다. 예를 들어, 드레서(50)가 1분 동안 드레싱을 수행하는 경우, 상기 드레서(50)가 폴리싱패드(22)를 소정의 정도로 드레싱한 후, 상기 드레서(50)의 수직 위치가 드레서(50)의 최종 몇 번의 스캐닝 시에 측정되어 최근의 패드 정보를 얻게 된다. 예를 들어, 상기 드레서(50)의 수직 위치(높이)가 드레서(50)의 최종 6 번의 스캐닝 시에 측정되어, 상기 폴리싱패드(22)의 마모량이 정확하게 측정될 수 있다.
상기 폴리싱패드의 마모량의 측정 위치(폴리싱패드의 높이)로서, 드레서(50)가 스윙단부(도 20에서 위치 a, b)에 도달할 때마다, 상기 드레서(50)의 수직 위치가 변위센서(60)에 의해 측정된다. 상기 스윙단부(a, b)에서 드레서(50)의 수직 위치의 측정 결과들은 평균되고, 예컨대 6 번 측정된 결과들이 평균되어, 첫번째 반도체웨이퍼의 폴리싱 이후 폴리싱패드(22)의 마모량(폴리싱패드의 수직 위치)이 파악된다. 이러한 폴리싱패드의 마모량을 Data No.1 이라고 한다. 상기 폴리싱패드(22)의 마모량은, 드레서(50)가 상기 드레서(50)의 궤적의 스윙 중심(도 20에서 위치 c)을 통과할 때마다 상기 드레서(50)의 수직 위치가 측정되고, 6 번 스캐닝의 측정 결과들이 평균되는 방식으로 판정될 수도 있다.
그 후, 두번째 반도체웨이퍼(W)를 폴리싱한 후, 스캔-드레싱 시에 최종 6 번의 스캐닝에서 상기 드레서(50)의 수직 위치의 측정된 결과들이 평균되어 상술된 것과 동일한 방식으로 Data No.2를 얻게 된다. 그런 다음, 상술된 것과 동일한 방식으로 Data No.3, Data No.4, ... , Data No.n이 얻어진다.
상기 방법에 의해 얻어진 마모량의 순차적인 데이터로부터 추출되는 복수의 데이터가 평균된다. 그러므로, 드레싱이 수행될 때마다 발생하는 에러가 소거될 수 있고, 상기 폴리싱패드의 마모량이 정확하게 측정될 수 있다. 3가지 순차적인 데이터의 평균은 다음과 같이 표현된다:
Data No.3R = (Data No.1 + Data No.2 + Data No.3) / 3
Data No.4R = (Data No.2 + Data No.3 + Data No.4) / 3
평균될 데이터의 수는 적절하게 설정될 수도 있다. 예를 들어, 3개의 데이터 또는 4개의 데이터가 적절할 수도 있다.
본 실시예에 따른 폴리싱장치(10)는 톱링샤프트(18)의 온도를 측정하기 위한 온도센서(70)를 구비한다. 상기 온도센서(70)는 방사온도센서를 포함하여 이루어지고, 상기 톱링샤프트(18)를 향하기 위하여 톱링헤드(16)의 상부면 상에 고정식으로 탑재된다.
도 2는 톱링(20)을 지지하는 톱링샤프트(18), 상기 톱링샤프트(18)가 회전가능하게 지지되는 베어링(71), 온도센서(70) 및 기타 구성요소들을 개략적으로 보여 준다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 톱링샤프트(18)는 베어링(71)에 의해 톱링헤드(16) 상에 회전가능하게 지지된다. 상기 톱링샤프트(18)는 타이밍벨트(72)에 의해 톱링회전모터(73)에 작동가능하게 결합된다. 그러므로, 상기 톱링샤프트(18)는 톱링회전모터(73)가 작동될 때 회전된다. 반도체웨이퍼(W)를 유지하기 위한 톱링(20)을 지지하는 톱링샤프트(18)는 상기 반도체웨이퍼(W)가 폴리싱되고 있는 동안 비교적 큰 추력(thrust forces)을 겪기 때문에, 상기 톱링샤프트(18)를 회전가능하게 지지하기 위한 베어링(71)이 큰 하중을 견디는 능력을 갖는 베어링을 포함하여 이루어진다. 베어링(71)이 작동 중에 있으면, 상기 베어링(71)들은 마찰에 의해 열이 발생하는 데, 그 이유는 그들이 롤링 접촉 운동을 통해 회전을 안내하기 위한 롤러 또는 볼과 같은 롤링바디를 포함하여 이루어지는 기계적 구성요소들이기 때문이다. 그러므로, 베어링(71)의 내측 레이스에 고정되는 톱링샤프트(18)는 온도 상승으로 인해 수직방향으로 신장되므로, 톱링(20)에 대해 계산되어 설정된 수직 위치를 나타내는 기설정된 폴리싱 위치로부터 하향으로 상기 톱링(20)을 변위시키는 경향이 있게 된다.
본 실시예에 따르면, 폴리싱장치(10)가 작동 중에 있는 동안, 상기 톱링샤프트(18)의 온도가 온도센서(70)에 의해 측정되고, 상기 톱링샤프트(18)의 온도의 측정된 값은 제어장치(47)의 연산유닛(연산장치)으로 입력된다. 공급된 온도값을 토대로, 상기 연산유닛은 온도 상승으로 인한 톱링샤프트(18)의 신장(△L)을 산출한다. 그 후, 상기 제어장치(47)는, 톱링샤프트(18)의 산출된 신장(△L)을 토대로, 설정된 톱링(20)의 기설정된 폴리싱 위치를 보정하고, 상기 톱링(20)을 제어하여 폴리싱 시에 최적의 위치를 유지하도록 한다(상세히 후술함).
반도체웨이퍼(W)가 도 1 및 도 2에 도시된 폴리싱장치(10)에 의해 폴리싱되는 경우, 상기 폴리싱패드(22)의 두께는 항상 변하는 데, 그 이유는 폴리싱패드(22)가 점진적으로 마모되고, 드레싱되며, 교체되기 때문이다. 만일 반도체웨이퍼(W)가 톱링(20)의 팽창된 탄성멤브레인에 의해 가압된다면, 상기 반도체웨이퍼(W)의 외주 영역과 탄성멤브레인이 서로 접촉하는 범위와, 상기 반도체웨이퍼(W)의 외주 영역에 걸친 표면압력분포가 상기 탄성멤브레인과 반도체웨이퍼(W)간의 거리에 따라 변한다. 상기 반도체웨이퍼(W)에 걸친 표면압력분포가 폴리싱공정이 진행됨에 따라 변하는 것을 막기 위하여, 톱링(20)과 폴리싱패드(22)의 폴리싱면간의 거리를 폴리싱 시에 일정하게 유지시킬 필요가 있다. 상기 톱링(20)과 폴리싱패드(22)의 폴리싱면간의 거리를 일정하게 유지하기 위해서는, 예컨대 상기 폴리싱패드(22)의 폴리싱면의 수직 위치를 검출하고, 상기 폴리싱패드(22)가 교체되어 후술하는 바와 같이 드레서(50)에 의해 초기에 드레싱된 이후 상기 톱링(20)의 하강된 위치를 조정하는 것이 필요하다. 상기 폴리싱패드(22)의 폴리싱면의 수직 위치를 검출하는 공정을 톱링에 의한 "패드 서치"라고 할 것이다.
상기 톱링에 의한 패드 서치는, 톱링(20)의 하부면 또는 반도체웨이퍼(W)의 하부면이 폴리싱패드(22)의 폴리싱면과 접촉하게 될 때, 상기 톱링(20)의 수직 위치(높이)를 검출하여 실시된다. 구체적으로는, 톱링에 의한 패드 서치에서, 서보모터(38)의 회전수가 상기 서보모터(38)와 함께 조합된 인코더에 의해 계수되면서 상기 서보모터(38)에 의해 상기 톱링(20)이 하강된다. 상기 톱링(20)의 하부면이 폴 리싱패드(22)의 폴리싱면과 접촉하면, 상기 서보모터(38) 상의 하중이 증가하고, 상기 서보모터(38)를 통과하는 전류가 증가한다. 상기 서보모터(38)를 통과하는 전류는 제어장치(47) 내의 전류검출기에 의해 검출된다. 검출된 전류가 커지면, 제어장치(47)는 톱링(20)의 하부면이 폴리싱패드(22)의 폴리싱면과 접촉한 것으로 판정한다. 이와 동시에, 상기 제어장치(47)는 인코더의 카운트(적분값)로부터 상기 톱링(20)의 하강 거리(위치)를 연산하여, 상기 연산된 하강 거리를 저장한다. 그 후, 상기 제어장치(47)는 상기 톱링(20)의 하강 위치로부터 상기 폴리싱패드(22)의 폴리싱면의 수직 위치(높이)를 획득하고, 상기 폴리싱패드(22)의 폴리싱면의 수직 위치로부터 상기 톱링(20)의 기설정된 폴리싱 위치를 산출한다.
상기 톱링에 의한 패드 서치에 사용되는 반도체웨이퍼(W)는 프로덕트 웨이퍼보다는 상기 패드 서치에 사용하기 위한 더미 웨이퍼인 것이 바람직하다. 프로덕트 웨이퍼가 패드 서치에 사용될 수도 있지만, 이러한 프로덕트 웨이퍼 상의 반도체디바이스들은 패드 서치에서 파손될 가능성이 있을 수 있다. 패드 서치에서 더미 웨이퍼를 사용하는 것은 이러한 프로덕트 웨이퍼 상의 반도체디바이스들이 손상을 입거나 파손되는 것을 방지하는 것에 효과적이다.
상기 서보모터(38)는 최대 가변 전류를 갖는 서보모터인 것이 바람직하다. 패드 서치에 있어서, 상기 서보모터(38)의 최대 전류는, 톱링(20)의 하부면 또는 반도체웨이퍼(더미 웨이퍼)(W)의 하부면이 폴리싱패드(22)의 폴리싱면과 접촉하게 될 때, 상기 반도체웨이퍼(더미 웨이퍼)(W), 톱링(20) 및 폴리싱패드(22)가 과도한 하중 하에 배치되는 것을 방지하기 위해 25 % 내지 30 % 정도의 범위에 있는 값으 로 조정될 수도 있다. 톱링(20)이 폴리싱패드(22)와 접촉하게 될 시간은 상기 톱링(20)의 하강 시간 또는 하강 거리로부터 근사적으로 예측될 수 있기 때문에, 상기 서보모터(38)의 최대 전류는 상기 톱링(20)이 폴리싱패드(22)와 접촉하기 전에 하강되는 것이 바람직하다. 이러한 방식으로, 상기 톱링(20)이 신속하면서도 신뢰성 있게 하강될 수 있다.
일부 경우에는, 폴리싱면(폴리싱패드의 표면)(22a)이 폴리싱패드(22)의 언듈레이션(undulation), 상기 폴리싱패드(22)의 부착의 개별적인 가변성, 폴리싱테이블(12)의 표면의 기계가공 정확성 등으로 인해 완전히 평탄해지지 못한다. 톱링에 의한 패드 서치의 정확성을 향상시키기 위하여, 톱링(20)을 폴리싱패드(22)의 표면과 접촉시키는 접촉 작업이 폴리싱패드(22) 상의 복수의 상이한 위치들에서 수행되는 것을 고려한다. 도 21은 폴리싱패드(22) 상의 복수의 상이한 위치들에서의 톱링(20)에 의한 이러한 접촉 작업을 도시한 개략적인 평면도이다. 도 21에 도시된 바와 같이, 상기 톱링(20)에 의한 패드 서치는 예컨대 폴리싱패드(22)의 동심원 상의 8개의 상이한 위치들에서 수행되고, 상기 8개의 상이한 위치들에서 얻어진 데이터는 폴리싱패드(22)의 초기 수직 위치를 파악하도록 평균된다.
드레서(50)에 의한 패드 서치(후술함)는 복수의 상이한 위치들에서 수행될 수도 있고, 측정 결과들이 평균될 수도 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 폴리싱장치(10)의 폴리싱 작업을 도 3을 참조하여 후술하기로 한다. 도 3은 폴리싱장치(10)의 폴리싱 작업의 흐름도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 폴리싱 작업은 단계 S101에서 폴리싱패드의 교체와 함께 개시된다. 구체적으로는, 마모된 폴리싱패드가 폴리싱테이블(12)로부터 분리되고, 새로운(brand-new) 폴리싱패드(22)가 폴리싱테이블(12) 상에 탑재된다.
새로운 폴리싱패드(22)는 그 폴리싱면이 거칠지 않기 때문에 폴리싱 능력이 낮고, 폴리싱패드(22)가 폴리싱테이블(12) 상에 탑재되는 방식으로 인한 또는 상기 폴리싱패드(22)의 개별적인 구성으로 인한 표면 언듈레이션을 가진다. 폴리싱을 위해 폴리싱패드(22)를 준비하도록 상기 표면 언듈레이션을 보정하기 위해서는, 폴리싱 능력을 높이기 위해 그 폴리싱면을 거칠게 하도록 폴리싱패드(22)를 드레싱하는 것이 필요하다. 초기 표면 조정(드레싱)을 초기 드레싱이라고 한다(단계 S102).
그 후, 패드 서치는 단계 S103에서 패드 서치용 더미 웨이퍼를 이용하여 톱링(20)에 의해 수행된다. 상술된 바와 같이, 패드 서치는 폴리싱패드(22)의 표면의 수직 위치(높이)를 검출하기 위한 공정이다. 상기 패드 서치는, 톱링(20)의 하부면이 폴리싱패드(22)의 폴리싱면과 접촉하게 될 때, 상기 톱링(20)의 수직 위치(높이)를 검출하여 수행된다.
구체적으로, 패드 서치에서는, 서보모터(38)가 작동되어 상기 서보모터(38)의 회전수가 서보모터(38)와 결합된 인코더에 의해 계수되는 동안 상기 톱링(20)을 하강시키게 된다. 상기 톱링(20)의 하부면이 폴리싱패드(22)의 폴리싱면과 접촉하면, 상기 서보모터(38) 상의 하중이 증가하고, 상기 서보모터(38)를 통과하는 전류가 증가한다. 상기 서보모터(38)를 통과하는 전류는 제어장치(47)에서 전류검출기에 의해 검출된다. 검출된 전류가 커지면, 제어장치(47)는 톱링(20)의 하부면이 폴리싱패드(22)의 폴리싱면과 접촉한 것으로 판정한다. 이와 동시에, 상기 제어장 치(47)는 인코더의 카운트(적분값)로부터 상기 톱링(20)의 하강 거리(위치)를 연산하여, 상기 연산된 하강 거리를 저장한다. 그 후, 상기 제어장치(47)는 상기 톱링(20)의 하강 거리로부터 상기 폴리싱패드(22)의 폴리싱면의 수직 위치를 획득하고, 상기 폴리싱패드(22)의 폴리싱면의 수직 위치로부터 폴리싱 시에 상기 톱링(20)의 최적의 위치를 산출한다. 본 실시예에 따르면, 톱링(20)에 의한 패드 서치에 있어서, 온도센서(70)는 톱링샤프트(18)의 온도를 측정하고, 상기 제어장치(47)는 샤프트 온도(Tinitial)를 결정한다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 톱링(20)이 폴리싱 시에 최적의 위치에 있을 때, 상기 톱링(20)에 의해 프로덕트 웨이퍼로서 유지되는 반도체웨이퍼(W)의 하부면, 즉 피폴리싱면이 예컨대 1 mm 정도의 약간의 갭(g)만큼 상기 폴리싱패드(22)의 폴리싱면으로부터 이격된다. 이 때, 반도체웨이퍼(W)의 상부면에 대해 유지되는 탄성멤브레인(314)은 압축된 공기와 같은 가압된 유체가 공급되지 않으므로, 팽창되지 않게 된다. 상기 반도체웨이퍼(W)는 톱링(20) 주위에 배치된 리테이너링(302)에 의해 유지된 외주에지를 가진다.
상기 톱링(20)에 의해 프로덕트 웨이퍼로서 유지된 반도체웨이퍼(W)의 하부면, 즉 피폴리싱면이 폴리싱패드(22)의 폴리싱면과 접촉하여 유지되지 않고, 상기 폴리싱패드(22)의 폴리싱면으로부터 약간의 갭(g)만큼 이격된 상기 톱링(20)의 수직 위치는 제어장치(47)에서 상기 톱링(20)의 기설정된 폴리싱 위치(Hinitial - best)로 설정된다(단계 S103). 도 4a에서, 상기 톱링(20)의 기설정된 폴리싱 위치(Hinitial - best)는 상기 톱링(20)의 가장 상승된 위치인 기준위치(영점)로부터의 거리로 표현된다. 상기 탄성멤브레인(314)의 하부면은 상기 톱링(20)의 기설정된 폴리싱 위치(Hinitial - best)의 기초이다.
그 후, 드레서(50)에 의한 패드 서치가 단계 S104에서 수행된다. 상기 드레서(50)에 의한 패드 서치는, 드레서(50)의 하부면이 소정의 압력 하에 폴리싱패드(22)의 폴리싱면과 접촉하게 될 때, 상기 드레서(50)의 수직 위치를 검출하여 실시된다. 구체적으로는, 에어실린더(53)가 작동되어, 초기에 드레싱된 폴리싱패드(22)의 폴리싱면(22a)과 드레서(50)를 접촉시키게 된다. 변위센서(60)는 드레서(50)의 초기 위치(초기 높이)를 검출하고, 제어장치(프로세서)(47)는 상기 드레서(50)의 검출된 초기 위치(초기 높이)를 저장한다. 단계 S102에서의 초기 드레싱 공정과 단계 S104에서의 드레서에 의한 패드 서치는 동시에 실시될 수도 있다. 구체적으로, 상기 드레서(50)의 수직 위치(초기 위치)는 초기 드레싱 공정에서 최종적으로 검출될 수도 있고, 상기 검출된 드레서(50)의 수직 위치(초기 높이값)는 상기 제어장치(프로세서)(47)에 저장될 수도 있다.
만일 단계 S102에서의 초기 드레싱 공정과 단계 S104에서의 드레서에 의한 패드 서치가 동시에 실시된다면, 그들은 단계 S103에서 톱링에 의한 패드 서치에 이어진다.
그 후, 상기 톱링(20)은 기판이송장치(푸셔)로부터 프로덕트 웨이퍼로서 반도체웨이퍼(W)를 수용 및 유지시킨다. 그런 다음, 단계 S103에서 톱링에 의한 패드 서치에서 획득한 기설정된 폴리싱 위치(Hinitial - best)로 상기 톱링(20)이 하강된다. 반도체웨이퍼(W)가 폴리싱되기 전, 상기 반도체웨이퍼(W)는 톱링(20)에 흡인되어 그에 의해 유지되기 때문에, 예컨대 반도체웨이퍼(W)의 하부면(피폴리싱면)과 폴리싱패드(22)의 폴리싱면 사이에 1 mm 정도의 작은 갭이 있게 된다. 이 때, 폴리싱테이블(12) 및 톱링(20)은 그 자체 축을 중심으로 회전되고 있다. 그 후, 반도체웨이퍼(W)의 상부면에 위치한 탄성멤브레인(314)은 공급되는 유체의 압력 하에 팽창되어, 상기 반도체웨이퍼(W)의 하부면을 상기 폴리싱패드(22)의 폴리싱면에 대해 가압하게 된다. 상기 폴리싱테이블(12)과 톱링(20)이 서로에 대해 상대적으로 이동됨에 따라, 단계 S105에서 상기 반도체웨이퍼(W)의 하부면이 소정의 상태로, 예컨대 소정의 막두께로 폴리싱된다.
상기 반도체웨이퍼(W)의 하부면의 폴리싱이 단계 S105에서 종료되면, 상기 톱링(20)은 폴리싱된 반도체웨이퍼(W)를 기판이송장치(푸셔)로 이송시키고, 상기 기판이송장치로부터 폴리싱될 새로운 반도체웨이퍼(W)를 수용한다. 상기 톱링(20)이 폴리싱된 반도체웨이퍼(W)를 새로운 반도체웨이퍼(W)로 교체하는 동안, 드레서(50)는 단계 S106에서 폴리싱패드(22)를 드레싱한다.
상기 폴리싱패드(22)의 폴리싱면(22a)은 다음과 같이 드레싱된다. 상기 에어실린더(53)는 폴리싱면(22a)에 대하여 드레서(50)를 가압하고, 이와 동시에 순수공급노즐(도시안됨)이 순수를 상기 폴리싱면(22a)에 공급한다. 이 상태에서, 상기 드레서(50)는 드레서샤프트(51) 주위에서 회전되어, 드레싱부재(50a)의 하부면(다이아몬드 입자)을 상기 폴리싱면(22a)과 슬라이딩접촉시킨다. 상기 드레서(50)는 드 레싱에 의해 폴리싱패드(22)의 표면층을 긁어낸다(scrapes off).
폴리싱면(22a)이 드레싱된 후, 상기 드레서(50)에 의한 패드 서치가 단계 S106에서 수행된다. 상기 드레서(50)에 의한 패드 서치는 단계 S104에서와 동일한 방식으로 실시된다. 대안적으로, 상기 드레서(50)에 의한 패드 서치는 드레싱 공정에서 최종적으로 수행될 수도 있어, 상기 드레서(50)에 의한 패드 서치와 드레싱 공정이 동시에 실시될 수 있게 된다. 단계 S106에서는, 드레서(50) 및 폴리싱테이블(12)이 동일한 속도로 회전되어야 하고, 상기 드레서(50)는 단계 S104에서와 같이 동일한 조건들 하에 로딩될 수도 있다. 상기 드레서(50)에 의한 패드 서치에 따르면, 드레싱 이후의 드레서(50)의 수직 위치가 단계 S106에서 검출된다.
그 후, 상기 제어장치(47)는 단계 S104에서 결정된 드레서(50)의 초기 위치(초기 높이값)와 단계 S106에서 결정된 드레서(50)의 수직 위치간의 차이를 결정하여, 상기 폴리싱패드(22)의 마모량(△H)을 결정하게 된다. 이와 동시에, 상기 온도센서(70)는 샤프트 온도(Tpost)를 결정하도록 톱링샤프트(18)의 온도를 측정한다. 상기 제어장치(47)는 패드 서치에서 결정된 샤프트 온도(Tinitial)를 상기 샤프트 온도(Tpost)에서 감산하여, 아래에 도시된 수학식 1에 따라 패드 서치 이후의 샤프트 온도 변화량(△T)을 결정하게 된다. 그 후, 상기 제어장치(47)는 아래에 도시된 수학식 2에 따라 상기 샤프트 온도 변화량(△T)으로부터 톱링샤프트(18)의 신장(△L)을 연산한다. 상기 온도센서(70)는, 예컨대 톱링(20)이 기판이송장치(푸셔)의 위치에서 상승되고 있는 동안 상기 톱링샤프트(18)의 온도를 검출한다. 상기 샤프트 온 도 변화량(△T)과 톱링샤프트(18)의 신장(△L)은 상기 제어장치(47)의 연산기(연산장치)에 의해 연산된다.
△T = Tpost - Tinitial (Tpost : 변화된 샤프트 온도)
△L = α·Linitial·△T (α: 선형팽창계수, Linitial : 샤프트의 원 길이)
그 후, 상기 제어장치(47)는 단계 S107에서 폴리싱패드(22)의 마모량(△H), 톱링샤프트(18)의 신장(△L) 및 단계 S103의 패드 서치에서 결정된 톱링(20)의 기설정된 폴리싱 위치(Hinitial - best)를 토대로, 아래의 수학식 3에 따라 차기 반도체웨이퍼(W)를 폴리싱하기 위해 톱링(20)의 기설정된 폴리싱 위치(Hpost - best)를 연산한다.
Hpost - best = Hinitial - best + △H - △L
구체적으로는, 도 4b에 도시된 바와 같이, 폴리싱 공정 시에 톱링(20)의 수직 위치에 영향을 미치는 요인인 폴리싱패드(22)의 마모량(△H)과 톱링샤프트(18)의 신장(△L)이 검출되고, 상기 설정된 톱링(20)의 기설정된 폴리싱 위치(Hinitial - best)는 검출된 톱링샤프트(18)의 신장(△L) 및 상기 폴리싱패드(22)의 마모량(△H)을 토대로 보정되어, 차기 반도체웨이퍼(W)를 폴리싱하기 위해 상기 톱링(20)의 기설정된 폴리싱 위치(Hpost - best)를 결정하게 된다. 이러한 방식으로, 상기 톱링(20)이 제어되어 폴리싱 공정에서 최적의 수직 위치를 구하게 된다.
다음으로, 서보모터(38)가 작동되어 단계 S107에서 결정된 기설정된 폴리싱 위치(Hpost - best)까지 상기 반도체웨이퍼(W)를 유지하고 있는 톱링(20)을 하강시킴으로써, 단계 S108에서 상기 톱링(20)의 높이를 조정하게 된다. 그런 다음, 수많은 반도체웨이퍼(W)를 폴리싱하기 위해 폴리싱패드(22)가 마멸될 때까지, 단계 S105 내지 S108이 반복된다. 그런 다음, 폴리싱패드(22)가 단계 S101에서 교체된다. 단계 S107에서, 톱링샤프트(18)의 신장(△L)이 수학식 1 및 수학식 2에 따라 연산된다. 하지만, 상기 톱링샤프트(18)의 신장은 샤프트 온도의 변화량(△T)에 따라 아래에 도시된 고정값(△L1 내지 △L8) 중 하나로 설정될 수도 있다.
△T ≤ - 20℃ 이면, 상기 톱링샤프트(18)의 신장은 △L1로 설정된다. - 20℃ < △T ≤ - 15℃ 이면, 상기 톱링샤프트(18)의 신장은 △L2로 설정된다. - 15℃ < △T ≤ - 10℃ 이면, 상기 톱링샤프트(18)의 신장은 △L3으로 설정된다. - 10℃ < △T ≤ - 5℃ 이면, 상기 톱링샤프트(18)의 신장은 △L4로 설정된다. 5℃ ≤ △T < 10℃ 이면, 상기 톱링샤프트(18)의 신장은 △L5로 설정된다. 10℃ ≤ △T < 15℃ 이면, 상기 톱링샤프트(18)의 신장은 △L6으로 설정된다. 15℃ ≤ △T < 20℃ 이면, 상기 톱링샤프트(18)의 신장은 △L7로 설정된다. 20℃ ≤ △T 이면, 상기 톱링샤프트(18)의 신장은 △L8로 설정된다. 단계 S107의 수학식 3은 다음과 같이 다시 쓸 수도 있다.
Hpost - best = Hinitial - best + △H - (△L1 내지 △L8)
- 5℃ < △T < 5℃ 이면, 톱링샤프트(18)의 어떠한 신장과 수축도 무시할 만하게 작기 때문에 상기 톱링샤프트(18)의 신장이 보정될 필요가 없게 된다.
도 3에 도시된 흐름도를 참조하여 상술된 바와 같이, 폴리싱장치(10)가 작동 중에 있는 동안, 폴리싱 시에 상기 톱링(20)의 수직 위치에 영향을 미치는 요인들인 상기 폴리싱패드(22)의 마모량(△H)과 톱링샤프트(18)의 신장(△L)이 검출되고, 상기 설정된 톱링(20)의 기설정된 폴리싱 위치(Hinitial - best)는 상기 검출된 톱링샤프트(18)의 신장(△L) 및 상기 폴리싱패드(22)의 마모량(△H)을 토대로 보정되어, 차기 반도체웨이퍼(W)를 폴리싱하기 위해 상기 톱링(20)의 기설정된 폴리싱 위치(Hpost -best)를 결정하게 된다. 이러한 방식으로, 상기 톱링(20)이 제어되어, 폴리싱공정에서 최적의 수직 위치를 구하게 된다. 그러므로, 폴리싱 시에 톱링(20)의 기설정된 폴리싱 위치를 직접 획득하기 위한 상기 톱링에 의한 패드 서치가 상기 폴리싱패드(22)가 교체될 때에만 수행되므로, 스루풋이 크게 향상되게 된다.
도 4a 및 도 4b에서, 기설정된 폴리싱 위치(Hinitial - best)를 나타내는 기준위치(영점)는 상기 톱링(20)의 가장 상승된 위치이다. 하지만, 상기 기설정된 폴리싱 위치(Hinitial - best)를 나타내는 기준위치(영점)는 상기 폴리싱면(22a)의 수직 위치일 수도 있다. 이 경우, 상기 기설정된 폴리싱 위치(Hinitial - best)는 상기 폴리싱면(22a) 으로부터 탄성멤브레인(314)까지의 거리와 같고, 상기 톱링(20)의 기설정된 폴리싱 위치(Hpost - best)를 결정하기 위한 수학식 3이 동일하게 유지된다.
도 5는 톱링샤프트(18)의 신장을 직접 측정하기 위해 비접촉식 거리센서(80)와 통합된 또다른 실시예에 따른 폴리싱장치를 도시한 개략도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 비접촉식 거리센서(80)는 톱링헤드(16)의 상부면 상에 고정식으로 탑재된다. 상기 비접촉식 거리센서(80)는 상기 톱링헤드(16)의 상부면 상에 고정식으로 탑재되는 데, 그 이유는 상기 톱링헤드(16)의 수직 위치가 온도 변화에 영향을 받지 않는 고정된 수직 위치로 간주될 수 있기 때문이다. 상기 비접촉식 거리센서(80)는, 거리센서(80)로부터 톱링(20)의 상부면까지의 거리를 측정하기 위하여 레이저빔센서, 초음파센서 등을 포함하여 이루어진다.
도 5에 도시된 폴리싱장치에 따르면, 단계 S103에서 톱링(20)에 의한 패드 서치 시에 기설정된 폴리싱 위치(Hinitial - best)에 상기 톱링(20)이 있는 경우, 상기 거리센서(80)는 거리센서(80)로부터 상기 톱링(20)의 상부면까지의 거리(Linitial)를 측정한다. 그 후, 단계 S107에서 톱링샤프트의 온도를 검출하는 대신에, 상기 거리센서(80)는 거리센서(80)로부터 상기 톱링(20)의 상부면까지의 거리(Lpost)를 측정한다. 상기 제어장치(47)는, 측정된 거리(Lpost)로부터 상기 톱링에 의한 패드 서치에서 결정된 측정된 거리(Linitial)를 감산하여, 후술하는 수학식 4에 따라 상기 패드 서치 이후의 온도 상승으로 인해 상기 톱링샤프트(18)의 신장(△L)을 결정하게 된 다.
△L = Lpost - Linitial
그런 다음, 상기 제어장치(47)는 단계 S107에서와 동일한 방식으로 차기 반도체웨이퍼(W)를 폴리싱하기 위해 상기 톱링(20)의 기설정된 폴리싱 위치(Hpost - best)를 연산한다. 도 5에 도시된 폴리싱장치 또한 단계 S101, S102, S104, S105, S106, S108에서와 같은 처리를 수행한다.
도 5에 도시된 실시예에 따르면, 온도 상승으로 인한 톱링샤프트(18)의 신장(△L)이 상기 거리센서(80)에 의해 직접 검출될 수 있기 때문에, 폴리싱 시에 상기 톱링(20)의 기설정된 폴리싱 위치(Hpost - best)가 정확하게 제어될 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 톱링샤프트(18)의 신장을 직접 측정하기 위해 접촉식 거리센서(90)와 통합된 또다른 실시예에 따른 폴리싱장치를 개략적으로 보여준다. 도 6a는 톱링(20)을 지지하는 톱링샤프트(18), 톱링헤드(16), 접촉식 거리센서(90) 및 기타 구성요소들을 개략적으로 보여준다. 도 6b는 거리센서(90)의 접촉을 개략적으로 보여준다. 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 상기 접촉식 거리센서(90)는 톱링헤드(16)의 측면 상에 고정식으로 탑재된다. 상기 접촉식 거리센서(90)는 리니어스케일센서, 와류센서 등을 포함하여 이루어진다. 상기 접촉식 거리센서(90)는 주센서바디(91), 상기 주센서바디(91)로부터 하향으로 연장되는 콘택트로드(92) 및 상기 콘택트로드(92)의 하부 원단부 상에 탑재된 롤러 형태의 콘택트(93)를 포함한 다. 상기 톱링(20)의 상부면에 대해 유지되는 콘택트(93)에 의하면, 상기 거리센서(90)는 주센서바디(91)로부터 상기 톱링(20)의 상부면까지의 거리를 측정한다. 도 6a 및 도 6b에 도시된 거리센서(90)를 구비한 폴리싱장치는 도 5에 도시된 폴리싱장치와 동일한 방식으로 작동된다. 도 6a 및 도 6b에 도시된 거리센서(90)는, 콘택트(93)가 그 자체 축을 중심으로 회전하는 톱링(20)과 접촉하기 때문에 롤러 형태의 콘택트(93)를 구비한다. 상기 거리센서(90)가 거리를 측정할 때에만, 상기 콘택트로드(92)가 통상적으로 상향으로 후퇴되고 톱링(20)의 상부면과 접촉되어 하향으로 연장되는 구조를 가진다면, 상기 콘택트(93)는 상기 톱링(20)이 회전되고 있는 동안에 상기 콘택트로드(92)가 톱링(20)의 상부면과 접촉할 필요가 없기 때문에 롤러가 필요 없을 수도 있다.
도 7a 및 도 7b는 톱링샤프트(18)의 신장을 측정하기 위해 접촉식 거리센서(100)와 통합된 또다른 실시예에 따른 폴리싱장치를 보여주되, 상기 접촉식 거리센서(100)는 기판이송장치(푸셔)와 결합되어 있다. 도 7a는 톱링샤프트(18)가 팽창되기 전의 상기 장치의 부품을 보여주고, 도 7b는 톱링샤프트(18)가 팽창된 후의 상기 장치의 부품을 보여준다. 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 푸셔(101)는 반도체웨이퍼(W)를 그 위에 배치하기 위한 푸셔아암(102), 상기 푸셔아암(102)을 승강시키기 위한 푸셔샤프트(103) 및 상기 푸셔샤프트(103)를 승강시키고 상기 반도체웨이퍼(W)를 톱링(20)에 대하여 가압하기 위한 웨이퍼가압실린더(104)를 포함하여 이루어진다. 상기 푸셔샤프트(103)에는 측정아암(105)이 고정된다. 상기 접촉식 거리센서(100)는 웨이퍼가압실린더(104)에 인접하여 배치되고, 상기 푸셔샤프 트(103)의 수직 위치를 검출하기 위해 상기 측정아암(105)과 접촉하게 되는 콘택트로드(100a)를 구비한다.
도 7a에 도시된 바와 같이, 단계 S103에서 톱링(20)에 의한 패드 서치를 위해 푸셔(101)가 더미 웨이퍼(W)를 상기 톱링(20)으로 이송하면, 상기 접촉식 거리센서(100)는 푸셔샤프트(103)의 수직 위치를 검출한다. 더미 웨이퍼(W)가 푸셔(101)로부터 톱링(20)으로 이송되면, 상기 톱링(20), 더미 웨이퍼(W) 및 푸셔아암(102)이 서로 접촉하게 되되, 상기 톱링(20)은 하강된 위치에 있고, 상기 푸셔샤프트(103)는 상승된 위치에 있게 된다. 그러므로, 상기 접촉식 거리센서(100)는 상기 푸셔샤프트(103)의 수직 위치를 검출하여 상기 톱링(20)의 수직 위치를 검출한다. 이 때, 톱링샤프트(18)는 온도 상승으로 인해 신장되지 않기 때문에, 상기 접촉식 거리센서(100)는 상기 톱링샤프트(18)의 초기 길이(Linitial)를 간접적으로 측정한다.
그 후, 도 7b에 도시된 바와 같이, 프로덕트 웨이퍼로서 반도체웨이퍼(W)가 톱링(20)으로 이송되면, 상기 톱링(20), 더미 웨이퍼(W) 및 푸셔아암(102)이 서로 접촉하게 되되, 상기 톱링(20)은 하강된 위치에 있고, 상기 푸셔샤프트(103)는 상승된 위치에 있게 된다. 그러므로, 상기 접촉식 거리센서(100)는 상기 푸셔샤프트(103)의 수직 위치를 검출하여 상기 톱링(20)의 수직 위치를 검출한다. 이 때, 톱링샤프트(18)는 온도 상승으로 인해 신장되기 때문에, 상기 접촉식 거리센서(100)는 상기 톱링샤프트(18)가 열적으로 팽창된 후에 상기 톱링샤프트(18)의 길 이(Lpost)를 간접적으로 측정한다. 상기 제어장치(47)는 상기 측정된 거리(Lpost)로부터 상기 패드 서치에서 결정된 측정된 거리(Linitial)를 감산하여, 상기 패드 서치 이후의 온도 상승으로 인해 상기 톱링샤프트(18)의 신장(△L)을 결정하게 된다. 그런 다음, 상기 제어장치(47)는 단계 S107에서와 동일한 방식으로 수학식 3에 따라 차기 반도체웨이퍼(W)를 폴리싱하기 위해 상기 톱링(20)의 기설정된 폴리싱 위치(Hpost -best)를 연산한다. 도 7a 및 도 7b에 도시된 폴리싱장치 또한 단계 S101, S102, S104, S105, S106, S108에서와 동일한 처리를 수행한다.
도 7a 및 도 7b에 도시된 폴리싱장치는 접촉식 거리센서(100)와 통합된다. 하지만, 상기 폴리싱장치는 기판 이송 시에 푸셔아암(102)의 위치를 검출하기 위해 기판이송장치(푸셔) 부근에 배치될 수도 있는 비접촉식 거리센서와 통합될 수도 있다.
도 1 내지 도 7에 도시된 실시예들에서는, 상기 톱링의 기설정된 폴리싱 위치가 상기 톱링샤프트의 신장에 기초하여 보정된다. 상기 드레서(50)에 의해 폴리싱패드의 마모량이 측정되면, 상기 드레서샤프트의 신장이 고려될 수도 있다. 도 22a, 도 22b 및 도 22c는 폴리싱패드의 마모량이 드레서(50)를 이용하여 측정될 때, 드레서샤프트의 신장이 고려되는 경우를 도시한 개략도들이다.
상기 드레서샤프트(51)의 신장의 연산 또는 검출은 상기 톱링샤프트의 신장의 연산 또는 검출에서와 동일한 방식으로 수행될 수도 있다.
온도 변화량(△Td)은 다음과 같이 표현된다.
△Td = Tdpost - Tdinitial (Tdpost : 변화된 드레서샤프트의 온도)
상기 드레서샤프트의 신장(△Ld)은 다음과 같이 표현된다.
△Ld = β·Ldinitial·△Td (β: 선형팽창계수, Ldinitial : 드레서샤프트의 원 길이)
폴리싱패드의 마모량(△H)은 다음과 같이 표현된다.
△H = Hi - Hw - △Ld (Hi : 초기 패드에서의 목표판(61)과 변위센서(60)간의 거리, Hw : 폴리싱패드의 마모 이후 목표판(61)과 변위센서(60)간의 거리)
상기 드레서샤프트의 신장의 검출은 상기 톱링샤프트에서와 동일한 방식으로 온도센서 이외에 리니어스케일센서, 와류센서 등을 포함하여 이루어지는 접촉식 거리센서에 의해 수행될 수도 있다.
도 1 내지 도 7a 및 도 7b에 도시된 실시예들에 따르면, 폴리싱 시에 상기 톱링(20)의 수직 위치에 영향을 미치는 요인들인 폴리싱패드(22)의 마모량(△H) 및 톱링샤프트(18)의 신장(△L)이 검출되고, 상기 톱링(20)의 기설정된 폴리싱 위치(Hinitial - best)는 상기 검출된 톱링샤프트(18)의 신장(△L) 및 상기 폴리싱패드(22)의 마모량(△H)을 토대로 보정되어, 차기 반도체웨이퍼(W)를 폴리싱하기 위해 상기 톱링(20)의 기설정된 폴리싱 위치(Hpost - best)를 결정하게 된다. 이러한 방식으로, 폴리싱 공정에서 모든 시간에 최적의 수직 위치를 구하기 위해 상기 톱링(20)이 제어된다.
도 8은 톱링샤프트가 냉각되어 폴리싱장치가 작동 중에 있는 동안 열적으로 팽창되는 것을 방지하는 또다른 실시예를 보여준다.
도 8에 도시된 바와 같이, 상기 톱링샤프트(18)는 그 내부에 형성된 냉각제 통로(18a)를 구비한다. 상기 폴리싱장치가 작동 중에 있는 동안, 소정의 온도를 갖는 냉각제가 냉각제 통로(18a)를 통과하여, 상기 톱링샤프트(18)의 온도가 상승하는 것을 막게 된다. 도 8에 도시된 폴리싱장치는, 단계 S107에서 톱링샤프트(18)의 신장(△L)이 △L = 0 으로 설정되는 것을 제외하고는 도 3에 도시된 것과 동일한 시퀀스에 따라 작동될 수도 있다. 그러므로, 단계 S107의 수학식 3은 다음과 같이 다시 쓸 수 있다.
Hpost - best = Hinitial - best + △H
다음으로, 도 3의 흐름도의 단계 S107에서 결정된 폴리싱패드(22)의 마모량(△H)이 조정된 이후 상기 톱링(20)의 기설정된 폴리싱 위치(Hpost - best)를 계산하기 위한 공정을 후술하기로 한다.
폴리싱패드(22)가 단층 패드를 포함하여 이루어진다면, 단계 S107에서 결정된 폴리싱패드(22)의 마모량(△H)을 수학식 3에 직접 대입하여, 상기 톱링(20)의 기설정된 폴리싱 위치(Hpost - best)를 연산하게 될 수도 있다. 하지만, 상기 폴리싱패드(22)가 상부 IC 층(하드층) 및 하부 SUBA 층(소프트층)을 포함하여 이루어지는 2중층 패드와 같은 다층 패드를 포함하여 이루어진다면, 상기 상부 IC 층은 점진적으로 마모되어 얇아지고, 상기 하부 SUBA 층이 더욱 영향을 주게 되어, 리테이너링에 의해 가압되는 폴리싱패드(22)의 일부분의 약간 안쪽에 위치한 폴리싱패드(22) 의 일부분에서 리바운드(스웰)되게 된다. 도 4a 및 도 4b에서, 리테이너링은 도면 번호 302로 표시되어 있다.
다층 패드의 전반적인 유연성은 상부 IC 층과 하부 SUBA 층 전체에 의해 제공된다. 다층 패드가 마모됨에 따라, 상부 IC 층이 얇아진다. 하부 SUBA 층이 상부 IC 층보다 부드럽기 때문에, 상부 IC 층이 얇아지면, 리테이너링의 약간 안쪽에 위치한 폴리싱패드의 일부분이 크게 리바운드된다. 반도체웨이퍼(W)의 에지에 걸친 프로파일 제어는 폴리싱패드의 리바운드를 이용하여 수행된다. 그러므로, 폴리싱패드의 마모에 대한 최적의 에지 프로파일을 보장하기 위해서는, 이에 따라 반도체웨이퍼(W)를 해제시키기 위해 폴리싱패드에서의 리바운드와 동등한 거리만큼 톱링이 상승될 수도 있다. 구체적으로는, 단계 S107에서 결정되는 폴리싱패드(22)의 마모량(△H)을 0 ≤ C < 1 또는 1 < C ≤ 2 의 범위에 있는 조정계수(C)와 곱하여 C△H 곱을 얻게 되고, 수학식 3의 △H가 C△H로 대체된다. 그 후, 상기 제어장치(47)는 이렇게 수정된 수학식 3에 따라 톱링(20)의 기설정된 폴리싱 위치(Hpost - best)를 연산한다. 결과적으로, 단계 S107의 수학식 3은 다음과 같이 다시 쓰여진다.
Hpost - best = Hinitial - best + C△H - △L
다음으로, 폴리싱패드(22)의 마모량(△H)에 대한 조정계수(C)는 1.0(조정없음)에서 0.8 ~ 0.6 으로 전환될 수도 있다. 이러한 조정계수의 전환 경향과 시기는 후술하기로 한다.
상기 폴리싱패드(22)의 마모량(△H)에 대한 조정계수(C)의 전환은 폴리싱패 드의 타입과 폴리싱 공정에 따라 좌우된다. 구체적으로, 상기 조정계수(C)는 폴리싱패드(22)가 단층 패드 또는 다층 패드인지의 여부에 따라 다르다. 상기 다층 패드의 조정계수(C)는 상부 및 하부층의 재료와 상기 상부 및 하부층의 두께에 따라 다르다. 상기 단층 패드의 조정계수(C)는 기본적으로 1.0 이다.
상기 폴리싱 공정은 화학적 요소(화학적 폴리싱)가 우세하거나 기계적 요소(기계적 폴리싱)가 우세한 지의 여부에 따라 크게 변할 수 있는 폴리싱레이트를 가진다. 상기 조정계수(C)는 기계적 요소가 우세하다면 보다 효과적이다. 상기 조정계수(C)는, 폴리싱장치가 반도체웨이퍼(W)를 폴리싱하는 동안 전환될 수도 있다. 상기 폴리싱패드의 마모량 한계가 예컨대 0.6 mm 인 경우, 상기 조정계수(C)는 마모량 한계에 앞서 실제 마모량이 0.3 mm 에 도달할 때에도 전환될 수도 있다. 상기 조정계수(C)는, 폴리싱패드가 예컨대 1.0 에서 0.8 로 또는 0.8 에서 0.6 으로 마모됨에 따라 점진적으로 더욱 작아지도록 전환된다.
상기 폴리싱패드의 마모량을 조정하는 공정은 도 8에 도시된 실시예에 따른 폴리싱장치에 적용가능하며, 톱링샤프트가 신장되는 것이 방지되거나 톱링샤프트의 여하한의 신장도 무시할 만한 폴리싱장치에도 적용가능하다. 이러한 경우에, 단계 S107의 수학식 3은 다음과 같이 다시 쓰여진다.
Hpost - best = Hinitial - best + C△H
폴리싱패드 또는 폴리싱 공정이 상기 폴리싱패드의 표면 내의 홈이 보다 얕아짐에 따라 보다 낮은 레이트로 반도체웨이퍼의 에지를 폴리싱하는 것을 특징으로 한다면, 상기 조정계수(C)는 그것이 1 보다 큰 경우에 더욱 효과적일 수도 있다. 예를 들어, 폴리싱패드(22)의 마모량(△H)은 1 < C ≤ 2 의 범위에 있는 조정계수(C)에 곱해질 수도 있다.
다음으로, 도 1 내지 도 8에 도시된 상기 실시예들의 톱링(20)으로서 적절하게 사용되는 톱링을 상세히 설명하기로 한다. 도 9 내지 도 12는 톱링(20)의 복수의 반경 방향을 따라 상기 톱링(20)의 일례를 도시한 단면도들이다. 도 13은 도 9 내지 도 12에 도시된 하부부재를 도시한 평면도이다.
도 9 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 톱링(20)은 폴리싱면(22a)에 대하여 반도체웨이퍼(W)를 가압하기 위한 톱링바디(200) 및 상기 폴리싱면(22a)을 직접 가압하기 위한 리테이너링(302)을 구비한다. 상기 톱링바디(200)는 원판 형태의 상부부재(300), 상기 상부부재(300)의 하부면에 부착된 중간부재(304) 및 상기 중간부재(304)의 하부면에 부착된 하부부재(306)를 포함한다. 상기 리테이너링(302)은 상기 상부부재(300)의 주변부에 부착된다. 상기 상부부재(300)는 볼트(308)에 의해 톱링샤프트(18)에 연결된다. 또한, 상기 중간부재(304)는 볼트(도시안됨)에 의해 상부부재(300)에 고정되고, 상기 하부부재(306)는 볼트(도시안됨)에 의해 상부부재(300)에 고정된다. 상기 상부부재(300), 중간부재(304) 및 하부부재(306)를 포함하는 톱링바디(200)는 엔지니어링 플라스틱(예컨대, PEEK)과 같은 수지로 제조된다.
상기 톱링(20)은 하부부재(306)의 하부면에 부착된 탄성멤브레인(314)을 구비한다. 상기 탄성멤브레인(314)은 톱링(20)에 의해 유지된 반도체웨이퍼의 배면과 접촉하게 된다. 상기 탄성멤브레인(314)은 방사상 바깥쪽으로 배치된 환형에지홀 더(316) 및 상기 에지홀더(316)의 방사상 안쪽으로 배치된 환형리플홀더들(318, 319)에 의해 하부부재(306)의 하부면 상에 유지된다. 상기 탄성멤브레인(314)은 에틸렌 프로필렌 러버(EPDM), 폴리우레탄 러버, 실리콘 러버 등과 같은 고도로 강하면서도 내구성이 있는 러버 재료로 제조된다.
상기 에지홀더(316)는 리플홀더(318)에 의해 유지되고, 상기 리플홀더(318)는 복수의 스토퍼(320)에 의해 하부부재(306)의 하부면 상에 유지된다. 상기 리플홀더(319)는 복수의 스토퍼(322)에 의해 하부부재(306)의 하부면 상에 유지된다. 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 스토퍼(320) 및 스토퍼(322)는 톱링(20)의 원주 방향을 따라 같은 간격으로 배치된다.
도 9에 도시된 바와 같이, 탄성멤브레인(314)의 중앙부에 중앙챔버(360)가 형성된다. 상기 리플홀더(319)는 중앙부재(360)와 연통되는 통로(324)를 구비한다. 상기 하부부재(306)는 상기 통로(324)와 연통되는 통로(325)를 구비한다. 상기 리플홀더(319)의 통로(324)와 상기 하부부재(306)의 통로(325)는 유체공급원(도시안됨)에 연결된다. 따라서, 가압된 유체가 상기 통로(325, 324)를 통해 상기 탄성멤브레인(314)으로 형성된 중앙챔버(360)로 공급된다.
상기 리플홀더(318)는 상기 하부부재(306)의 하부면에 대해 탄성멤브레인(314)의 리플(314b) 및 에지(314c)를 가압하기 위한 클로(claws; 318b, 318c)를 구비한다. 상기 리플홀더(319)는 상기 하부부재(306)의 하부면에 대해 탄성멤브레인(314)의 리플(314a)을 가압하기 위한 클로(319a)를 구비한다.
도 10에 도시된 바와 같이, 상기 탄성멤브레인(314)의 리플(314a)과 리 플(314b) 사이에는 환형리플챔버(361)가 형성된다. 상기 탄성멤브레인(314)의 리플홀더(318)와 리플홀더(319) 사이에는 갭(314f)이 형성된다. 상기 하부부재(306)는 상기 갭(314f)과 연통되는 통로(342)를 구비한다. 또한, 상기 중간부재(304)는 상기 하부부재(306)의 통로(342)와 연통되는 통로(344)를 구비한다. 상기 하부부재(306)의 통로(342)와 상기 중간부재(304)의 통로(344) 사이의 연결부에는 환형홈(347)이 형성된다. 상기 하부부재(306)의 통로(342)는 상기 중간부재(304)의 통로(344) 및 환형홈(347)을 통해 유체공급원(도시안됨)에 연결된다. 따라서, 가압된 유체는 상기 통로들을 통해 리플챔버(361)로 공급된다. 또한, 상기 통로(342)는 진공펌프(도시안됨)에 선택적으로 연결된다. 진공펌프가 작동되면, 흡입에 의해 상기 탄성멤브레인(314)의 하부면에 반도체웨이퍼가 흡인된다.
도 11에 도시된 바와 같이, 상기 리플홀더(318)는 상기 탄성멤브레인(314)의 리플(314b) 및 에지(314c)로 형성된 환형외측챔버(362)와 연통되는 통로(326)를 구비한다. 또한, 상기 하부부재(306)는 커넥터(327)를 통해 리플홀더(318)의 통로(326)와 연통되는 통로(328)를 구비한다. 상기 중간부재(304)는 상기 하부부재(306)의 통로(328)와 연통되는 통로(329)를 구비한다. 상기 리플홀더(318)의 통로(326)는 상기 하부부재(306)의 통로(328)와 상기 중간부재(304)의 통로(329)를 통해 유체공급원(도시안됨)에 연결된다. 따라서, 가압된 유체가 통로(329, 328, 및 326)를 통해 탄성멤브레인(314)으로 형성된 외측챔버(362)로 공급된다.
도 12에 도시된 바와 같이, 상기 에지홀더(316)는 상기 하부부재(306)의 하부면 상에 탄성멤브레인(314)의 에지(314d)를 유지하기 위한 클로를 구비한다. 상 기 에지홀더(316)는 상기 탄성멤브레인(314)의 에지(314c, 314d)로 형성된 환형에지챔버(363)와 연통되는 통로(334)를 구비한다. 상기 하부부재(306)는 상기 에지홀더(316)의 통로(334)와 연통되는 통로(336)를 구비한다. 상기 중간부재(304)는 상기 하부부재(306)의 통로(336)와 연통되는 통로(338)를 구비한다. 상기 에지홀더(316)의 통로(334)는 상기 하부부재(306)의 통로(336)와 상기 중간부재(304)의 통로(338)를 통해 유체공급원(도시안됨)에 연결된다. 따라서, 가압된 유체가 상기 통로(338, 336, 및 334)를 통해 상기 탄성멤브레인(314)으로 형성된 에지챔버(363)에 공급된다.
상술된 바와 같이, 본 실시예의 톱링(20)에 따르면, 반도체웨이퍼를 폴리싱패드(22)에 대해 가압하기 위한 가압력은 탄성멤브레인(314)과 하부부재(306) 사이에 형성된 각각의 압력챔버(즉, 중앙챔버(360), 리플챔버(361), 외측챔버(362) 및 에지챔버(363))로 공급될 유체의 압력을 조정하여 반도체웨이퍼의 로컬 영역으로 조정될 수 있다.
도 14는 도 9에 도시된 리테이너링(302)의 확대도이다. 상기 리테이너링(302)은 반도체웨이퍼의 주변 에지를 유지시키는 역할을 한다. 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 리테이너링(302)은 원통형인 실린더(400), 상기 실린더(400)의 상부에 부착된 홀더(402), 상기 홀더(402)에 의해 실린더(400)에 유지되는 탄성멤브레인(404), 상기 탄성멤브레인(404)의 하단부에 연결된 피스톤(406) 및 상기 피스톤(406)에 의해 하향으로 가압되는 링부재(408)를 구비한다. 상기 실린더(400)의 상단부는 폐쇄되어 있다. 수직 방향으로 팽창 및 수축될 수 있는 연결시트(420)가 링부재(408)의 외주면과 실린더(400)의 하단부 사이에 제공된다. 상기 연결시트(420)는 상기 링부재(408)와 실린더(400) 사이의 갭을 채우기 위하여 배치된다. 따라서, 상기 연결시트(420)는 상기 링부재(408)와 실린더(400) 사이의 갭 안으로 폴리싱액(슬러리)이 도입되는 것을 방지하는 역할을 한다.
상기 탄성멤브레인(314)은 탄성멤브레인(314)의 에지(주변부)(314d)에서 상기 탄성멤브레인(314)을 리테이너링(302)에 연결하는 시일부(422)를 포함한다. 상기 시일부(422)는 상향으로 만곡된 형상을 가진다. 상기 시일부(422)는 탄성멤브레인(314)과 링부재(408) 사이의 갭을 채우기 위하여 배치된다. 상기 시일부(422)는 변형가능한 재료로 제조된다. 상기 시일부(422)는 톱링바디(200)와 리테이너링(302)을 서로에 대해 이동시키면서, 상기 탄성멤브레인(314)과 링부재(408) 사이의 갭 안으로 폴리싱액이 도입되는 것을 방지하는 역할을 한다. 본 실시예에 있어서, 상기 시일부(422)는 탄성멤브레인(314)의 에지(314d)와 일체형으로 형성되고, U자 형상의 단면을 가진다.
상기 연결시트(420) 또는 시일부(422)가 제공되지 않는다면, 상기 톱링(20)의 내부 안으로 폴리싱액이 도입되어, 상기 톱링(20)의 리테이너링(302)과 톱링바디(200)의 정상적인 동작을 방해할 수도 있다. 본 실시예에 있어서, 상기 연결시트(420)와 시일부(422)는 폴리싱액이 상기 톱링(20)의 내부 안으로 도입되는 것을 방지한다. 이에 따라, 톱링(20)을 정상적으로 작동시킬 수 있게 된다. 상기 탄성멤브레인(404), 연결시트(420) 및 시일부(422)는 에틸렌 프로필렌 러버(EPDM), 폴리우레탄 러버, 실리콘 러버 등과 같은 고도로 강하면서도 내구성이 있는 러버 재료 로 제조된다.
상기 링부재(408)는 상부 링부재(408a)와 하부 링부재(408b)로 분할된다. 상기 상부 링부재(408a)는 피스톤(406)과 접촉하게 된다. 상기 하부 링부재(408b)는 폴리싱면(22a)과 접촉하게 된다. 상기 상부 링부재(408a) 및 하부 링부재(408b)는 상기 링부재(408a, 408b)의 외주면 상에서 원주 방향으로 연장되는 플랜지부를 구비한다. 상기 플랜지부는 클램프(430)에 의해 유지되어, 상부 링부재(408a) 및 하부 링부재(408b)가 죄어지게 된다. 도 15는 도 14에 도시된 클램프(430)의 평면도이다. 상기 클램프(430)는 유연한 재료로 제조된다. 상기 클램프(430)의 초기 형상은 실질적으로 선형이다. 클램프(430)가 상기 링부재(408)의 플랜지부에 부착되면, 상기 클램프(430)는 도 15에 도시된 바와 같이 노치를 구비한 환형 형상으로 변형된다.
도 16a는 상기 클램프(430)의 또다른 예시를 도시한 사시도이다. 상기 예시에서는 경성 재료로 제조된 복수의 클램프(430)가 사용된다. 도 16a는 단 하나의 클램프(430)를 보여준다. 상기 상부 링부재(408a)는 상부 링부재(408a)의 외주면 상에서 바깥쪽으로 돌출되는 복수의 플랜지부(431a)를 구비한다. 상기 하부 링부재(408b)는 하부 링부재(408b)의 외주면 상에서 바깥쪽으로 돌출되는 복수의 플랜지부(431b)를 구비한다. 각각의 클램프(430)는 상기 링부재(408)의 외주면을 따라 만곡된 형상을 가진다.
이들 클램프(430)는 다음과 같이 링부재(408)에 부착된다. 우선, 상부 링부재(408a) 및 하부 링부재(408b)는, 플랜지부(431a, 431b)가 서로 정렬되도록 하는 상태에서 서로 접촉하게 된다. 그 후, 상기 클램프(430)는 인접한 플랜지부들 사이의 갭에 위치하여, 상기 플랜지부(431a, 431b)를 클램핑하도록 수평방향으로 이동된다. 따라서, 상부 링부재(408a) 및 하부 링부재(408b)가 클램프(430)에 의해 서로 죄어진다. 이러한 예시에서는, 도 16b에 도시된 바와 같이, 연결시트(420)가 상기 연결시트(420)의 내주면 상에 형성된 복수의 돌출부(420a)를 구비한다. 상기 돌출부(420a)는 상기 플랜지부들 사이의 갭 안에 핏팅된다. 상기 연결시트(420)는 상기 링부재(408)에 부착되어, 상기 돌출부(420a)가 상기 플랜지부들 사이의 갭 안으로 핏팅되게 된다. 따라서, 상기 클램프(430)가 제자리에 고정된다.
도 14에 도시된 바와 같이, 상기 홀더(402)는 탄성멤브레인(404)으로 형성된 챔버(410)와 연통되는 통로(412)를 구비한다. 상기 실린더(400)는 그 상부에 형성된 통로(414)를 구비한다. 상기 실린더(400)의 통로(414)는 상기 홀더(402)의 통로(412)와 연통된다. 상기 상부부재(300)는 상기 실린더(400)의 통로(414)와 연통되는 통로(416)를 구비한다. 상기 홀더(402)의 통로(412)는 실린더(400)의 통로(414)와 상부부재(300)의 통로(416)를 통해 유체공급원(도시안됨)에 연결된다. 따라서, 가압된 유체가 상기 통로(416, 414, 및 412)를 통해 압력챔버(410)로 공급된다. 이에 따라, 압력챔버(410)로 공급될 유체의 압력을 조정함으로써, 상기 탄성멤브레인(404)이 피스톤(406)을 수직방향으로 이동시키기 위하여 팽창 및 수축될 수 있다. 따라서, 상기 리테이너링(302)의 링부재(408)가 소정의 압력 하에 폴리싱패드(22)에 대해 가압될 수 있다.
도시된 예시에서는, 탄성멤브레인(404)이 벤트부(bent portions)를 갖는 탄 성멤브레인으로 형성된 롤링 다이어프램(rolling diaphragm)을 이용한다. 상기 롤링 다이어프램에 의해 형성된 챔버 내의 내측 압력이 변하면, 상기 롤링 다이어프램의 벤트부가 롤링되어 상기 챔버를 확장하게 된다. 상기 다이어프램은 외부 구성요소들과 슬라이딩접촉하지 않게 되어, 상기 챔버가 확장될 때에도 팽창 및 수축되기 쉽지 않다. 이에 따라, 슬라이딩 접촉으로 인한 마찰이 극히 감소될 수 있고, 상기 다이어프램의 수명이 연장될 수 있게 된다. 또한, 리테이너링(302)이 폴리싱패드(22)를 가압하는 가압력이 정확하게 조정될 수 있다.
상기 형태에 의하면, 리테이너링(302)의 링부재(408)만이 하강될 수 있다. 이에 따라, 상기 리테이너링(302)의 링부재(408)가 마멸되더라도, 하부부재(306)와 폴리싱패드(22)간에 일정한 거리가 유지될 수 있다. 또한, 폴리싱패드(22)와 접촉하게 되는 링부재(408)와 실린더(400)가 변형가능한 탄성멤브레인(404)에 의해 연결되기 때문에, 오프셋 하중에 의한 벤딩 모멘트(bending moment)가 발생하지 않게 된다. 이에 따라, 리테이너링(302)에 의한 표면 압력이 균일하게 이루어질 수 있고, 상기 리테이너링(302)이 폴리싱패드(22)를 따르기 더욱 쉽게 된다.
도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 상부 링부재(408a)는 수직방향으로 연장되는 복수의 V자 형상의 홈(418)을 구비한다. 상기 V자 형상의 홈(418)은 상기 상부 링부재(408a)의 내측면에 같은 간격으로 형성된다. 또한, 상기 하부부재(306)의 주변부로부터 방사상 바깥쪽으로 복수의 핀(349)이 돌출된다. 상기 핀(349)은 상기 링부재(408)의 V자 형상의 홈(418)과 맞물리도록 배치된다. 상기 핀(349)은 링부재(408)에 대하여 V자 형상의 홈(418) 내에서 수직방향으로 슬라이딩가능하다. 상기 핀(349)은 톱링바디(200)와 리테이너링(302)을 일체형으로 회전시키기 위하여, 상기 톱링바디(200)의 회전이 상부부재(300)와 하부부재(306)를 통해 리테이너링(302)으로 전달되도록 한다. 이러한 형태는 탄성멤브레인(롤링 다이어프램)(404)의 비틀림(torsion)을 방지하여, 폴리싱 시에 상기 링부재(408)가 폴리싱면(22a)에 대하여 균일하면서도 매끄럽게 가압되도록 한다. 또한, 상기 탄성멤브레인(404)의 수명도 연장될 수 있다.
상기 톱링바디(200)의 회전은 상기 리테이너링(302)의 V자 형상의 홈(418)과 상기 톱링바디(200) 상에 제공된 핀(349)의 맞물림에 의해 상기 리테이너링(302)으로 전달되기 때문에, 상기 핀(349)이 V자 형상의 홈(418)과 슬라이딩접촉하게 되어, 상기 V자 형상의 홈(418)의 표면에 리세스를 형성할 수 있게 된다. 이러한 리세스는 핀(349)을 강제적으로 위치시킬 수 있어, 상기 리테이너링(302)의 불안정한 움직임을 야기시킬 수도 있다. 도 17 및 도 18은 이러한 단점을 해결할 수 있는 톱링을 도시한 부분단면도들이다.
도 17은 톱링의 또다른 예시를 도시한 부분단면도이다. 도 18은 도 17에 도시된 톱링의 하부부재의 평면도이다. 도 17 및 도 18에 도시된 바와 같이, 환형시트부재(440)는 핀(441)에 의해 톱링바디(200)의 하부부재(306)에 고정된다. 복수의 슬라이드링(444)이 시트부재(440)의 주변부에 같은 간격으로 부착된다. 상기 리테이너링(302)의 상부 링부재(408a)는 수직방향을 따라 같은 간격으로 연장되는 복수의 구동핀(442)을 구비한다. 상기 구동핀(442)은 슬라이드링(444) 내에서 슬라이딩가능하도록 상기 슬라이드링(444) 안으로 삽입된다. 상기 톱링바디(200)의 회전은 시트부재(440), 슬라이드링(444) 및 구동핀(442)을 통해 리테이너링(302)으로 전달된다. 따라서, 상기 톱링바디(200) 및 리테이너링(302)이 서로 일체형으로 회전된다.
이러한 예시에서는, 구동핀(442)이 접촉 면적이 큰 슬라이드링(444)과 접촉하게 되기 때문에, 상기 구동핀(442) 및 슬라이드링(444)의 마모를 줄일 수 있게 된다. 이에 따라, 상기 링부재(408)가 수직방향으로 매끄럽게 이동될 수 있다. 따라서, 리테이너링(302)을 정상적으로 작동시킬 수 있게 된다. 시트부재(440)의 재료로는 러버가 적합하다. 시트부재(440)가 러버로 제조되면, 톱링바디(200)와 리테이너링(302) 사이에서 전달될 진동이 감소될 수 있다.
상술된 바와 같이, 반도체웨이퍼를 가압하기 위한 가압력은 상기 탄성멤브레인(314)으로 형성된 에지챔버(363), 외측챔버(362), 리플챔버(361) 및 중앙챔버(360)로 공급될 유체의 압력에 의해 제어된다. 이에 따라, 상기 하부부재(306)는 폴리싱 시에 폴리싱패드(22)로부터 상향으로 멀리 위치하여야 한다. 하지만, 리테이너링(302)이 마멸된다면, 반도체웨이퍼와 하부부재(306)간의 거리가 변하여 탄성멤브레인(314)의 변형 방식을 변경하게 된다. 이에 따라, 표면압력분포 또한 반도체웨이퍼 상에서 변한다. 이러한 표면압력분포의 변동은 폴리싱된 반도체웨이퍼의 불안정한 프로파일을 야기한다.
도시된 예시에 있어서, 리테이너링(302)은 하부부재(306)에 독립적으로 수직방향으로 이동될 수 있기 때문에, 상기 리테이너링(302)의 링부재(408)가 마멸되더라도, 상기 반도체웨이퍼와 하부부재(306)간에 일정한 거리가 유지될 수 있다. 이 에 따라, 폴리싱된 반도체웨이퍼의 프로파일이 안정화될 수 있게 된다.
도시된 예시에 있어서, 상기 탄성멤브레인(314)은 상기 반도체웨이퍼의 실질적으로 전체 표면과 접촉하도록 배치된다. 하지만, 상기 탄성멤브레인(314)은 반도체웨이퍼의 적어도 일부분과 접촉하게 될 수도 있다.
지금까지 본 발명의 바람직한 소정의 실시예들을 상세히 도시 및 기술하였지만, 본 발명이 첨부된 청구범위의 범위를 벗어나지 않으면서 다양한 변형 및 수정들이 가능하다는 것은 자명하다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 폴리싱장치를 도시한 개략적인 사시도;
도 2는 톱링을 지지하는 톱링샤프트, 상기 톱링샤프트를 회전가능하게 지지하기 위한 베어링, 온도센서 및 기타 구성요소들을 도시한 개략적인 단면도;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 폴리싱장치의 폴리싱 작업의 흐름도;
도 4a 및 도 4b는 폴리싱 시에 톱링의 기설정된 폴리싱 위치를 보정하기 위한 방법을 도시한 개략도;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 톱링샤프트의 신장을 직접 측정하기 위한 비접촉식 거리센서와 통합된 폴리싱장치를 도시한 개략도;
도 6a는 톱링을 지지하는 톱링샤프트, 톱링헤드, 거리센서 및 기타 구성요소들을 도시한 개략도;
도 6b는 거리센서의 접촉을 도시한 개략도;
도 7a 및 도 7b는 톱링샤프트의 신장을 측정하기 위한 기판이송장치(푸셔)에 제공된 접촉식 거리센서와 통합된 폴리싱장치를 도시한 개략도;
도 8은 톱링샤프트를 냉각시키기 위한 냉각기구를 도시한 단면도;
도 9는 도 1에 도시된 톱링을 도시한 단면도;
도 10은 도 1에 도시된 톱링을 도시한 단면도;
도 11은 도 1에 도시된 톱링을 도시한 단면도;
도 12는 도 1에 도시된 톱링을 도시한 단면도;
도 13은 도 9 내지 도 12에 도시된 하부부재를 도시한 평면도;
도 14는 도 9에 도시된 리테이너링의 확대도;
도 15는 도 14에 도시된 리테이너링의 클램프의 평면도;
도 16a는 도 14에 도시된 리테이너링의 클램프의 또다른 예시를 도시한 사시도;
도 16b는 도 16a에 도시된 클램프에 사용된 연결시트(connection sheet)를 도시한 평면도;
도 17은 톱링의 또다른 예시를 도시한 부분단면도;
도 18은 도 17에 도시된 톱링의 하부부재의 평면도;
도 19는 스캔-드레싱을 수행하기 위한 드레싱유닛의 구조를 도시한 개략적인 단면도;
도 20은 도 19에 도시된 드레서에 의해 폴리싱패드를 드레싱하기 위한 방법을 도시한 개략적인 평면도;
도 21은 폴리싱패드 상의 복수의 상이한 위치들에서 톱링에 의한 접촉 작업을 도시한 개략적인 평면도; 및
도 22a, 도 22b 및 도 22c는 폴리싱패드의 마모량이 드레서를 이용하여 측정될 때, 드레서샤프트의 신장이 고려되는 경우를 도시한 개략도이다.

Claims (31)

  1. 폴리싱장치에 있어서,
    폴리싱면을 구비한 폴리싱테이블;
    상기 폴리싱면에 대하여 기판을 유지 및 가압하도록 구성된 톱링;
    상기 톱링을 승강시키도록 구성된 톱링샤프트;
    상기 톱링샤프트를 승강시키도록 구성된 승강기구;
    상기 톱링샤프트의 신장(elongation)을 검출하도록 구성된 신장검출장치; 및
    폴리싱 시에 상기 톱링의 수직 위치를 설정하고, 상기 승강기구를 제어하여 상기 설정된 수직 위치로서 기설정된 폴리싱 위치까지 상기 톱링을 하강시키도록 구성된 제어장치를 포함하여 이루어지고,
    상기 제어장치는, 상기 신장검출장치에 의해 검출된 상기 톱링샤프트의 신장을 토대로 상기 기설정된 폴리싱 위치를 보정하는 것을 특징으로 하는 폴리싱장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 톱링의 하부면 또는 상기 톱링에 의해 유지된 기판의 하부면이 상기 폴리싱면과 접촉하게 될 때, 상기 톱링의 수직 위치를 검출하도록 구성된 위치검출장치를 더 포함하여 이루어지고,
    상기 제어장치는, 상기 위치검출장치에 의해 검출된 상기 톱링의 수직 위치로부터 상기 기설정된 폴리싱 위치를 산출하는 것을 특징으로 하는 폴리싱장치.
  3. 제1항에 있어서,
    폴리싱패드를 포함하여 이루어지는 상기 폴리싱면을 드레싱하기 위한 드레서; 및
    상기 폴리싱패드의 마모량을 검출하도록 구성된 마모검출장치를 더 포함하여 이루어지고,
    상기 제어장치는, 상기 마모검출장치에 의해 검출된 상기 폴리싱패드의 상기 마모량 및 상기 톱링샤프트의 상기 신장을 토대로 상기 기설정된 폴리싱 위치를 보정하는 것을 특징으로 하는 폴리싱장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 폴리싱패드의 상기 마모량과 상기 톱링샤프트의 상기 신장을 토대로 보정된 상기 기설정된 폴리싱 위치(Hpost - best)는 Hpost - best = Hinitial - best + △H - △L 로 표현되되, Hinitial - best 는 상기 폴리싱패드가 마모되기 전 상기 톱링의 기설정된 폴리싱 위치를 나타내고, △H는 상기 폴리싱패드의 마모량을 나타내며, △L은 상기 톱링샤프트의 신장을 나타내는 것을 특징으로 하는 폴리싱장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 폴리싱패드의 상기 마모량과 상기 톱링샤프트의 상기 신장을 토대로 보 정된 상기 기설정된 폴리싱 위치(Hpost - best)는 Hpost - best = Hinitial - best + C△H - △L 로 표현되되, Hinitial - best 는 상기 폴리싱패드가 마모되기 전 상기 톱링의 기설정된 폴리싱 위치를 나타내고, C△H는 상기 폴리싱패드의 마모량 △H와 0 ≤ C < 1 또는 1 < C ≤ 2 의 범위에 있는 조정계수 C의 곱을 나타내며, △L은 상기 톱링샤프트의 신장을 나타내는 것을 특징으로 하는 폴리싱장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 톱링은 상기 기판과 접촉하도록 구성된 탄성멤브레인을 포함하되, 상기 탄성멤브레인은 가압된 유체가 공급되기 위한 압력챔버를 제공하고;
    상기 탄성멤브레인은, 상기 압력챔버에 가압된 유체가 공급될 때, 유체 압력 하에서 상기 폴리싱면에 대하여 상기 기판을 가압하며;
    상기 기설정된 폴리싱 위치와 상기 보정된 기설정된 폴리싱 위치는 각각 상기 톱링에 의해 유지된 기판의 하부면과 상기 압력챔버에 가압된 유체가 공급되기 전의 상기 폴리싱면 사이에 갭이 형성되는 위치를 나타내는 것을 특징으로 하는 폴리싱장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 신장검출장치는,
    상기 톱링샤프트의 온도를 측정하기 위한 온도센서; 및
    상기 온도센서에 의해 측정된 온도의 변화량으로부터 상기 톱링샤프트의 신장을 산출하도록 구성된 연산장치를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리싱장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 신장검출장치는 거리센서를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리싱장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 톱링샤프트를 지지하는 톱링헤드를 더 포함하여 이루어지고,
    상기 거리센서는, 상기 거리센서와 상기 톱링의 상부면 간의 거리를 측정하기 위하여 상기 톱링헤드 상에 고정적으로 장착되는 것을 특징으로 하는 폴리싱장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 기판을 상기 톱링으로 또는 상기 톱링으로부터 이송하기 위한 기판이송장치를 더 포함하여 이루어지고,
    상기 거리센서는, 상기 기판이 상기 톱링으로 또는 상기 톱링으로부터 이송될 때, 상기 톱링의 위치를 측정하기 위해 상기 기판이송장치 상에 또는 상기 기판이송장치 부근에 제공되는 것을 특징으로 하는 폴리싱장치.
  11. 제3항에 있어서,
    상기 마모검출장치는, 상기 드레서가 상기 폴리싱패드와 접촉하게 될 때, 상기 드레서의 수직 위치를 검출하기 위한 센서를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리싱장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 마모검출장치는, 드레서샤프트의 신장을 고려하여 상기 폴리싱패드의 마모량을 결정하는 것을 특징으로 하는 폴리싱장치.
  13. 제2항에 있어서,
    상기 승강기구는 모터를 포함하고, 상기 위치검출장치는, 전류검출기에 의해 검출된 전류의 변화량을 토대로, 상기 톱링의 하부면 또는 상기 톱링에 의해 유지된 상기 기판의 하부면이 상기 폴리싱면과 접촉하게 될 때에, 상기 모터를 통과하는 전류를 검출하기 위한 상기 전류검출기를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리싱장치.
  14. 제2항에 있어서,
    상기 톱링은, 상기 위치검출장치가 상기 톱링의 위치를 검출할 때, 상기 기판으로서 더미 웨이퍼를 유지시키는 것을 특징으로 하는 폴리싱장치.
  15. 폴리싱장치에 있어서,
    폴리싱패드를 구비한 폴리싱테이블;
    상기 폴리싱패드에 대하여 기판을 유지 및 가압하도록 구성된 톱링;
    상기 톱링을 승강시키도록 구성된 톱링샤프트;
    상기 톱링샤프트를 승강시키도록 구성된 승강기구;
    상기 폴리싱패드의 마모량을 검출하도록 구성된 마모검출장치; 및
    폴리싱 시에 상기 톱링의 수직 위치를 설정하고, 상기 승강기구를 제어하여 상기 설정된 수직 위치로서 기설정된 폴리싱 위치까지 상기 톱링을 하강시키도록 구성된 제어장치를 포함하여 이루어지고,
    상기 제어장치는, 상기 마모검출장치에 의해 검출된 상기 폴리싱패드의 마모량을, 0 ≤ C < 1 또는 1 < C ≤ 2 의 범위에 있는 조정계수(C)와 곱하여 얻은 값을 토대로, 상기 기설정된 폴리싱 위치를 보정하는 것을 특징으로 하는 폴리싱장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 톱링의 하부면 또는 상기 톱링에 의해 유지된 기판의 하부면이 상기 폴리싱패드와 접촉하게 될 때, 상기 톱링의 수직 위치를 검출하도록 구성된 위치검출장치를 더 포함하여 이루어지고,
    상기 제어장치는, 상기 위치검출장치에 의해 검출된 상기 톱링의 수직 위치로부터 상기 기설정된 폴리싱 위치를 산출하는 것을 특징으로 하는 폴리싱장치.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 조정계수(C)는 상기 폴리싱패드의 두께, 상기 폴리싱패드의 타입, 폴리싱될 기판의 막의 타입 및 상기 기판이 폴리싱되는 폴리싱 압력 중 하나 이상에 따라 변하는 것을 특징으로 하는 폴리싱장치.
  18. 폴리싱장치에 있어서,
    폴리싱면을 구비한 폴리싱테이블;
    상기 폴리싱면에 대하여 기판을 유지 및 가압하도록 구성된 톱링;
    상기 톱링을 승강시키도록 구성된 톱링샤프트;
    상기 톱링샤프트를 승강시키도록 구성된 승강기구;
    상기 톱링샤프트를 냉각시키도록 구성된 냉각장치; 및
    폴리싱 시에 상기 톱링의 수직 위치를 설정하고, 상기 승강기구를 제어하여 상기 설정된 수직 위치로서 기설정된 폴리싱 위치까지 상기 톱링을 하강시키도록 구성된 제어장치를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리싱장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 톱링의 하부면 또는 상기 톱링에 의해 유지된 기판의 하부면이 상기 폴리싱면과 접촉하게 될 때, 상기 톱링의 수직 위치를 검출하도록 구성된 위치검출장치를 더 포함하여 이루어지고,
    상기 제어장치는, 상기 위치검출장치에 의해 검출된 상기 톱링의 수직 위치로부터 상기 기설정된 폴리싱 위치를 산출하는 것을 특징으로 하는 폴리싱장치.
  20. 제18항에 있어서,
    폴리싱패드를 포함하여 이루어지는 상기 폴리싱면을 드레싱하기 위한 드레서; 및
    상기 폴리싱패드의 마모량을 검출하도록 구성된 마모검출장치를 더 포함하여 이루어지고,
    상기 제어장치는, 상기 마모검출장치에 의해 검출된 상기 폴리싱패드의 상기 마모량을 토대로 상기 기설정된 폴리싱 위치를 보정하는 것을 특징으로 하는 폴리싱장치.
  21. 제18항에 있어서,
    상기 냉각장치는, 상기 톱링샤프트에 형성된 통로 및 상기 통로에 냉각제를 공급하도록 구성된 공급장치를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리싱장치.
  22. 폴리싱장치에 있어서,
    폴리싱면을 구비한 폴리싱테이블;
    상기 폴리싱면을 드레싱하는 드레서; 및
    상기 드레서에 의한 각각의 드레싱 작업 시, 상기 폴리싱면의 마모량을 검출하도록 구성된 마모검출장치를 포함하여 이루어지고,
    상기 마모검출장치는, (n-m) 번의 드레싱으로부터 n 번의 드레싱으로 얻은 상기 폴리싱면의 마모량 또는 상기 폴리싱면의 수직 위치를 평균하여 상기 폴리싱면의 n번째 마모량을 결정하는 것을 특징으로 하는 폴리싱장치.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 마모검출장치는, 상기 드레서가 상기 폴리싱면과 접촉하게 될 때, 상기 드레서의 수직 위치의 변화에 의해 상기 폴리싱면의 마모량을 결정하는 것을 특징으로 하는 폴리싱장치.
  24. 폴리싱장치에 있어서,
    폴리싱면을 구비한 폴리싱테이블;
    상기 폴리싱테이블에 대하여 기판을 유지 및 가압하도록 구성된 톱링;
    상기 톱링을 승강시키도록 구성된 톱링샤프트;
    상기 톱링샤프트를 승강시키도록 구성된 승강기구; 및
    상기 톱링의 하부면 또는 상기 톱링에 의해 유지된 기판의 하부면이 상기 폴리싱면과 접촉하게 될 때, 상기 톱링의 수직 위치를 검출하도록 구성된 위치검출장치를 포함하여 이루어지고,
    상기 톱링을 상기 폴리싱면과 접촉시키는 접촉 작업은 상기 폴리싱면 상의 복수의 상이한 위치들에서 수행되며, 상기 폴리싱면의 수직 위치는 복수 횟수의 접촉 작업으로 얻은 상기 폴리싱면의 수직 위치들을 평균하여 결정되는 것을 특징으로 하는 폴리싱장치.
  25. 폴리싱장치에 있어서,
    폴리싱면을 구비한 폴리싱테이블;
    상기 폴리싱면에 대하여 기판을 유지 및 가압하도록 구성된 드레서;
    상기 드레서를 승강시키도록 구성된 드레서샤프트;
    상기 드레서샤프트를 승강시키도록 구성된 승강기구; 및
    상기 드레서의 하부면이 상기 폴리싱면과 접촉하게 될 때, 상기 드레서의 수직 위치를 검출하도록 구성된 위치검출장치를 포함하여 이루어지고,
    상기 드레서를 상기 폴리싱면과 접촉시키는 접촉 작업은 상기 폴리싱면 상의 복수의 상이한 위치들에서 수행되며, 상기 폴리싱면의 수직 위치는 복수 횟수의 접촉 작업으로 얻은 상기 폴리싱면의 수직 위치들을 평균하여 결정되는 것을 특징으로 하는 폴리싱장치.
  26. 삭제
  27. 삭제
  28. 삭제
  29. 폴리싱 시의 톱링의 높이 위치를 설정하고, 이 설정된 높이 위치인 폴리싱 시 설정 위치까지 톱링을 승강시키는 승강기구를 제어하여 상기 톱링을 하강시키는 폴리싱 장치용 제어장치에 있어서,
    상기 승강기구는, 상기 톱링을 승강시키도록 구성된 톱링 샤프트를 승강시키는 기구이고,
    상기 제어장치는, 상기 톱링 샤프트의 신장량을 측정하는 신장량 검지수단에 의하여 검지된 상기 톱링 샤프트의 신장량에 의거하여, 상기 폴리싱 시 설정 위치를 보정하는 것을 특징으로 하는 폴리싱 장치용 제어장치.
  30. 폴리싱 시의 톱링의 높이 위치를 설정하고, 이 설정된 높이 위치인 폴리싱 시 설정 위치까지 톱링을 승강시키는 승강기구를 제어하여 상기 톱링을 하강시키는 폴리싱 장치용 제어장치에 있어서,
    상기 제어장치는, 폴리싱 패드의 마모량을 검지하는 마모량 검지수단에 의하여 검지된 상기 폴리싱 패드의 마모량에 의거하여, 상기 폴리싱 시 설정 위치를 보정하는 것을 특징으로 하는 폴리싱 장치용 제어장치.
  31. 삭제
KR1020080009793A 2007-01-30 2008-01-30 폴리싱장치, 연결시트, 폴리싱 장치용 제어장치 및 폴리싱 방법 KR101095605B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007019634 2007-01-30
JPJP-P-2007-00019634 2007-01-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080071526A KR20080071526A (ko) 2008-08-04
KR101095605B1 true KR101095605B1 (ko) 2011-12-19

Family

ID=39323669

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080009793A KR101095605B1 (ko) 2007-01-30 2008-01-30 폴리싱장치, 연결시트, 폴리싱 장치용 제어장치 및 폴리싱 방법

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8152594B2 (ko)
EP (1) EP1952945B1 (ko)
JP (1) JP5301840B2 (ko)
KR (1) KR101095605B1 (ko)
CN (1) CN101254586B (ko)
DE (1) DE602008002445D1 (ko)
TW (1) TWI451488B (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104002388A (zh) * 2014-05-22 2014-08-27 袁子科 一种聚能式瓷砖刮平机
US9818619B2 (en) 2014-06-23 2017-11-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Carrier head

Families Citing this family (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101214506B1 (ko) 2004-11-01 2012-12-27 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 폴리싱장치
US20090239659A1 (en) * 2008-03-24 2009-09-24 Aruze Corp. Gaming machine accepting side bet and gaming method
US20100130107A1 (en) * 2008-11-24 2010-05-27 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for linear pad conditioning
JP5306065B2 (ja) * 2009-06-04 2013-10-02 株式会社荏原製作所 ドレッシング装置およびドレッシング方法
KR20100134433A (ko) * 2009-06-15 2010-12-23 엘지전자 주식회사 기능 제어부를 갖는 이동 단말기
TWI381904B (zh) * 2009-12-03 2013-01-11 Nat Univ Chung Cheng The method of detecting the grinding characteristics and service life of the polishing pad
US20170066104A9 (en) * 2009-12-08 2017-03-09 Allison Transmission Inc. Method for Detecting And/Or Preventing Grind Burn
JP5511600B2 (ja) * 2010-09-09 2014-06-04 株式会社荏原製作所 研磨装置
US8545289B2 (en) * 2011-04-13 2013-10-01 Nanya Technology Corporation Distance monitoring device
JP5896625B2 (ja) * 2011-06-02 2016-03-30 株式会社荏原製作所 研磨装置に使用される研磨パッドの研磨面を監視する方法および装置
CN103029039B (zh) * 2011-09-30 2016-01-06 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 压力检测装置及应用该压力检测装置的打磨设备
CN103084969B (zh) * 2011-11-01 2015-09-09 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 一种化学机械研磨设备
CN103182681A (zh) * 2011-12-28 2013-07-03 青岛嘉星晶电科技股份有限公司 一种双面研磨机研磨盘修整装置及其修整方法
CN103381575A (zh) * 2012-05-03 2013-11-06 旺宏电子股份有限公司 平坦化修正臂、应用其的平坦化系统及平坦化方法
CN102672594A (zh) * 2012-05-04 2012-09-19 上海华力微电子有限公司 一种精确控制cmp研磨盘温度的装置
US10702972B2 (en) 2012-05-31 2020-07-07 Ebara Corporation Polishing apparatus
JP5976522B2 (ja) * 2012-05-31 2016-08-23 株式会社荏原製作所 研磨装置および研磨方法
JP5927083B2 (ja) 2012-08-28 2016-05-25 株式会社荏原製作所 ドレッシングプロセスの監視方法および研磨装置
JP5919157B2 (ja) * 2012-10-01 2016-05-18 株式会社荏原製作所 ドレッサー
CN102941533B (zh) * 2012-11-09 2016-08-03 佛山市业鹏机械有限公司 水钻抛光盘磨耗自动补偿检测装置
JP5973883B2 (ja) 2012-11-15 2016-08-23 株式会社荏原製作所 基板保持装置および研磨装置
JP6239354B2 (ja) * 2012-12-04 2017-11-29 不二越機械工業株式会社 ウェーハ研磨装置
US20140224766A1 (en) * 2013-02-08 2014-08-14 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Groove Design for Retaining Ring
JP6113552B2 (ja) * 2013-03-29 2017-04-12 株式会社荏原製作所 研磨装置及び摩耗検知方法
JP6161999B2 (ja) 2013-08-27 2017-07-12 株式会社荏原製作所 研磨方法および研磨装置
CN103506956B (zh) * 2013-09-26 2016-04-27 中国电子科技集团公司第四十五研究所 一种用于晶圆化学机械平坦化设备中的抛光垫修整器
JP6313611B2 (ja) * 2014-02-28 2018-04-18 株式会社荏原製作所 研磨装置
JP6327958B2 (ja) * 2014-06-03 2018-05-23 株式会社荏原製作所 研磨装置
JP6093741B2 (ja) * 2014-10-21 2017-03-08 信越半導体株式会社 研磨装置及びウェーハの研磨方法
JP2017148931A (ja) * 2016-02-19 2017-08-31 株式会社荏原製作所 研磨装置および研磨方法
JP6509766B2 (ja) * 2016-03-08 2019-05-08 東芝メモリ株式会社 半導体製造装置および半導体装置の製造方法
US20180085891A1 (en) * 2016-09-29 2018-03-29 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Apparatus for shaping the surface of chemical mechanical polishing pads
TWI821887B (zh) * 2016-11-29 2023-11-11 日商東京威力科創股份有限公司 基板處理裝置、基板處理方法及記錄媒體
JP6823541B2 (ja) 2017-05-30 2021-02-03 株式会社荏原製作所 キャリブレーション方法およびキャリブレーションプログラム
US11267099B2 (en) * 2017-09-27 2022-03-08 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Chemical mechanical planarization membrane
CN107650009B (zh) * 2017-11-20 2023-08-25 山东省科学院新材料研究所 一种新型晶片研磨抛光机
CN107855900B (zh) * 2017-12-27 2024-01-16 中原工学院 一种两工位聚晶金刚石复合片类抛光机
US11731232B2 (en) 2018-10-30 2023-08-22 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Irregular mechanical motion detection systems and method
CN110009333B (zh) 2018-10-31 2020-10-27 创新先进技术有限公司 一种生成目标合同的方法及终端设备
CN111266993B (zh) * 2018-12-05 2023-06-30 凯斯科技股份有限公司 化学机械式研磨装置用承载头的卡环及具备其的承载头
TWI695754B (zh) * 2019-08-13 2020-06-11 大量科技股份有限公司 拋光墊即時整修方法
CN110977688B (zh) * 2019-12-12 2021-09-14 王远志 一种植保无人机固定翼生产加工用打磨装置
CN113649477B (zh) * 2021-08-31 2023-09-26 浙江安胜科技股份有限公司 一种同步式快速换装的不锈钢容器成型模具

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006128582A (ja) * 2004-11-01 2006-05-18 Ebara Corp 研磨装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1327498B1 (en) * 1997-04-08 2013-06-12 Ebara Corporation Polishing apparatus
US5975994A (en) * 1997-06-11 1999-11-02 Micron Technology, Inc. Method and apparatus for selectively conditioning a polished pad used in planarizng substrates
KR20000076987A (ko) * 1999-03-31 2000-12-26 다구마시로오 피가공물 연삭방법 및 장치
JP4911810B2 (ja) * 2000-06-23 2012-04-04 コマツＮｔｃ株式会社 ワークの研削装置および研削方法
US6494765B2 (en) * 2000-09-25 2002-12-17 Center For Tribology, Inc. Method and apparatus for controlled polishing
US6257953B1 (en) * 2000-09-25 2001-07-10 Center For Tribology, Inc. Method and apparatus for controlled polishing
CN100513076C (zh) * 2001-05-29 2009-07-15 株式会社荏原制作所 抛光装置与抛光方法
EP1270148A1 (en) * 2001-06-22 2003-01-02 Infineon Technologies SC300 GmbH & Co. KG Arrangement and method for conditioning a polishing pad
US7011566B2 (en) * 2002-08-26 2006-03-14 Micron Technology, Inc. Methods and systems for conditioning planarizing pads used in planarizing substrates
TWI238754B (en) 2002-11-07 2005-09-01 Ebara Tech Inc Vertically adjustable chemical mechanical polishing head having a pivot mechanism and method for use thereof
JP2005011977A (ja) * 2003-06-18 2005-01-13 Ebara Corp 基板研磨装置および基板研磨方法
JP2005169593A (ja) * 2003-12-15 2005-06-30 Nikon Corp 研磨装置、研磨方法、この研磨方法を用いた半導体デバイスの製造方法及びこの半導体デバイスの製造方法により製造された半導体デバイス
EP1710048B1 (en) * 2004-01-28 2013-06-12 Nikon Corporation Polishing pad surface shape measuring instrument, method of using polishing pad surface shape measuring instrument, method of measuring apex angle of cone of polishing pad, method of measuring depth of groove of polishing pad, cmp polisher, and method of manufacturing semiconductor device
JP2005347530A (ja) * 2004-06-03 2005-12-15 Tokyo Seimitsu Co Ltd 研磨パッド調整方法及び化学機械研磨装置
JP2006021279A (ja) * 2004-07-08 2006-01-26 Olympus Corp 光学素材の研削装置
KR101214506B1 (ko) * 2004-11-01 2012-12-27 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 폴리싱장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006128582A (ja) * 2004-11-01 2006-05-18 Ebara Corp 研磨装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104002388A (zh) * 2014-05-22 2014-08-27 袁子科 一种聚能式瓷砖刮平机
CN104002388B (zh) * 2014-05-22 2016-03-30 袁子科 一种聚能式瓷砖刮平机
US9818619B2 (en) 2014-06-23 2017-11-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Carrier head

Also Published As

Publication number Publication date
US8152594B2 (en) 2012-04-10
US20080287043A1 (en) 2008-11-20
TWI451488B (zh) 2014-09-01
EP1952945B1 (en) 2010-09-15
EP1952945A3 (en) 2008-08-27
DE602008002445D1 (de) 2010-10-28
TW200915407A (en) 2009-04-01
CN101254586A (zh) 2008-09-03
CN101254586B (zh) 2014-03-12
JP5301840B2 (ja) 2013-09-25
JP2008207320A (ja) 2008-09-11
EP1952945A2 (en) 2008-08-06
KR20080071526A (ko) 2008-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101095605B1 (ko) 폴리싱장치, 연결시트, 폴리싱 장치용 제어장치 및 폴리싱 방법
US11548113B2 (en) Method and apparatus for polishing a substrate
US11224956B2 (en) Polishing apparatus
JP4597634B2 (ja) トップリング、基板の研磨装置及び研磨方法
JP4817687B2 (ja) 研磨装置
KR101276715B1 (ko) 폴리싱방법, 폴리싱장치, 및 폴리싱장치를 제어하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체
US20120309277A1 (en) Substrate holding apparatus, polishing apparatus, and polishing method
US9676076B2 (en) Polishing method and polishing apparatus
WO2016003545A1 (en) Compliant polishing pad and polishing module
JP5291746B2 (ja) 研磨装置
JP2011255505A (ja) 研磨装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141120

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151118

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161123

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171117

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181115

Year of fee payment: 8